Det er ingen hemmelighet at fremtiden for biologi, medisin, landbruk og en hel rekke andre vitenskaper og bransjer er assosiert med utviklingen av genteknologi. En av de mest lovende teknologiene på dette området regnes som genredigering - CRISPR.
La oss bli kjent: CRISPR
For første gang begynte de å snakke om den nye teknologien i 1987, da japanske forskere fant gjentagende grupper med sekvenser av ukjent formål i DNAet fra E. coli. De ble kalt vanskelige: korte palindromiske (les det samme i begge retninger) repetisjoner, regelmessig arrangert i grupper (Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats).
Hvorfor disse fragmentene er nødvendige, ble det klart bare ti år senere. Det viste seg at palindromiske gjentakelser, som en del av immunforsvaret, lagret et "kutt" av det genetiske materialet til virus som bakteriene tidligere hadde opplevd. I tilfelle et nytt virusangrep, hjelper denne "databasen" cellen til å gjenkjenne fienden raskere og følgelig ødelegge den raskere.
Denne oppdagelsen genererte ikke mye interesse for det bredere vitenskapelige samfunnet før biologer ved University of California, Jennifer Doudna og Emmanuelle Charpentier, fant ut at mekanismen for å gjenkjenne og ødelegge virus kan kontrolleres. Som forfatterne av funnet understreket i en vitenskapelig publikasjon i 2012, ved å kunstig innføre et visst DNA-fragment i "databasen", er det mulig å kutte et hvilket som helst valgt genom hvor som helst. Et år senere ble det neste trinnet tatt: et stykke DNA ble injisert i cellen som ble utvunnet etter kutting, som falt sammen i kantene med det kuttede kromosomet. Samtidig kunne alt være i midten - cellen anerkjente ikke substitusjonen og bygde rolig "Trojan-hesten" inn i strukturen.
Slik mottok menneskeheten CRISPR, en genmanipuleringsteknologi som overgår alle tidligere når det gjelder tilgjengelighet, nøyaktighet og effektivitet. Potensialet med teknikken er slik at forskere håper å bruke den til å løse noen av verdens globale problemer.
Salgsfremmende video:
Nok mat til alle
For eksempel kan CRISPR permanent eliminere trusselen om matmangel og ta jordbruk og matforedling til et helt nytt nivå. Eksperimenter i denne retningen er allerede i gang.
Ved University of California i Berkeley utvikles det en type kakaobønne som ikke vil være redd for sykdommer og soppinfeksjoner. DuPont Pioneer, med hovedkontor i Des Moines, Iowa, har kunngjort at den vil lansere en revidert maishybrid i 2020. Og kinesiske forskere har allerede klart å bruke CRISPR for å øke utbyttet av ris, og har samtidig utviklet en kaldresistent rase av svin som klarer seg bra i svinestier uten oppvarming.
Ved hjelp av CRISPR-teknologi kan jeg sørge for at menn ikke lenger blir født i myggbestanden. Til og med Bill Gates ble interessert gjennom dette: Han foreslo at forskere introduserte naturlige plantevernmidler og ugressmidler i planter, noe som skulle føre til en økning i utbyttet og bedre lagring av det, og til og med å redusere kostnadene for vedlikehold av planter.
Det eneste som hindrer genmodifiserte produkter i å overta hyllene i butikker og i våre kjøleskap, er kanskje opinionen. Folk er redde for produkter som etter deres mening er unaturlig, og er villige til å betale ublu priser for den såkalte naturlige maten, dyrket uten kjemiske tilsetningsstoffer eller andre inngrep. Imidlertid kan den nylige oppdagelsen av en gruppe forskere fra St. Petersburg State University og Institute of Molecular Biology i Strasbourg rokke tilliten til hva som bør anses som naturlig og naturlig. Etter å ha studert flere hundre arter av planter, oppdaget de genmodifiserte organismer skapt av naturen selv. Blant dem var de nærmeste slektningene til tobakk, søtpoteter, peanøtter, valnøtter, te, tyttebær, humle … Som medforfatteren av funnet oppdaget,Professor Tatyana Matveeva: "Forskningen vår har vist at menneskeheten kontinuerlig har blitt møtt med GMO gjennom hele sin historie."
Sykdommer vil bli kurert før fødselen
Men legene viste mye mer interesse for den nye teknikken. I ingen annen bransje kunne genredigering faktisk være så utbredt og like gunstig som i medisin.
Verdens første forsøk på å redigere genomet til en voksen ble gjort i 2017 i California. Eksperimentet gikk med på å delta 44 år gamle Brian Mado, som lider av mucopolysaccharidosis type II (Hunter's syndrom), som han allerede har gjennomgått 26 operasjoner. Mannen skulle gifte seg og bo sammen med sin valgte så lenge som mulig, og bestemte seg derfor for en uvanlig behandling: å få det savnede genet. Hvis de lykkes, vil mer enn 10 tusen mennesker finne håp om bedring (dette er hvor mange mennesker på jorden som har Hunter-syndrom). Dessverre var legenes beregninger ikke berettigede, og det var ingen gjennombrudd i medisinen.
Mye mer effektiv var virkningen på genomet til en fremdeles utviklende organisme, som ble utført av en forsker fra Kina Jiankui He. I november i fjor sjokkerte han verden med kunngjøringen om fødselen av de første genomredigerte barna - tvillingjenter Lulu og Nana. Den kunstige mutasjonen gjorde dem immun mot HIV. Det ble besluttet å ty til redigering, siden jentenes far, hvis navn er skjult bak pseudonymet Mark, er smittet.
Flere klinikker som spesialiserte seg i fruktbarhetsproblemer viste umiddelbart interesse for prosjektet til den kinesiske forskeren: Lederne deres begrunnet at mange foreldre ville ønske å gi avkomene deres motstand mot "pesten i det 20. århundre." Men ved hjelp av genredigering er det mulig å redde menneskeheten ikke bare fra HIV, men også fra sigdcelleanemi, bryst- og eggstokkreft, og mange mer alvorlige sykdommer.
Stafettpinnen fra He er allerede blitt oppfanget av en ansatt ved Moskva vitenskapelige senter for fødselshjelp, gynekologi og perinatologi oppkalt etter akademiker V. I. Kulakova Denis Rebrikov. Han kommer til å redigere genomet til de befruktede embryoene til fem medfødte døve par, slik at barn ikke arver problemet med foreldrene. Denis Rebrikov har allerede startet arbeidet: han utfører genetisk redigering i egg hentet fra en kvinne med normal hørsel - dette er nødvendig for å studere og forhindre mulige bivirkninger. Resultatene fra eksperimentene som Rebrikov lovet å publisere. Så langt har et av de påståtte fem ekteparene gitt samtykke til å delta i videre eksperimenter.
En sivilisasjon av "kunstige" mennesker?
Den vitenskapelige verden og allmennheten har vært på vakt mot embryoredigering. Pioneren, Jiankui He, ble særlig kritisert. Noen snakket om avvisning av forsøk på mennesker, noen sa at CRISPR-teknologien ennå ikke var utviklet og derfor utrygg. Men en av de viktigste, men ikke uttrykte årsakene, er at det bare er et skritt fra å blande seg inn i embryoets genom for terapeutiske formål til å skape "designer babyer" med klart definerte parametere for utseende, intelligens, psykotype … Og dette, som de sier, en helt annen historie, der det så langt er flere spørsmål enn svar.
Hva om foreldrene ønsker å "innstille" det ufødte barnet på en helt villfarlig måte - for å gi ham trekkene til Michael Jackson eller vokse englevinger på ryggen? Hvem vil forsvare ufødte barns rett til å være seg selv? Vil “kunstige” mennesker bli ansett som fullverdige medlemmer av samfunnet? Hvis genetisk design til å begynne med ikke er tilgjengelig for alle, vil dette ikke føre til en inndeling av samfunnet i "forbedrede" rike og naturlige (lese - "verste") fattige? Eller rollebesetninger opprinnelig ment å gjøre en bestemt jobb, som i Brave New World av Aldous Huxley?
Det eneste som kan sies nå er at "designer" babyer fremdeles er en fantasi. Det nåværende nivået av genteknologi tillater ikke riktig justering av mange gener som er ansvarlige for intelligens, egnethet til musikk eller maleri, fysisk styrke og utholdenhet. Det er imidlertid ingen tvil om at dagen kommer da dette vil være mulig. Og da vil våre etterkommere måtte løse uten sidestykke etiske problemer, komponere nye lover og leve i samsvar med dem i et samfunn som nå er helt utenkelig, redigert på gennivå.
Magazine: Hemmelighetene fra det 20. århundre №51. Forfatter: Svetlana Yolkina
