Salin dan tampal - satu langkah ke arah reka bentuk manusia
Pada tahun 30-an, Aldous Huxley, dalam novel terkenalnya Brave New World, menggambarkan pemilihan genetik pekerja masa depan - orang tertentu, berdasarkan kunci genetik, akan ditugaskan untuk melaksanakan fungsi sosial tertentu.
Huxley menulis tentang "degumming" kanak-kanak dengan ciri-ciri yang dikehendaki dalam penampilan dan perwatakan, dengan mengambil kira kedua-dua hari lahir itu sendiri dan seterusnya membiasakan diri dengan kehidupan dalam masyarakat yang ideal.
"Menjadikan orang lebih baik mungkin menjadi industri terbesar pada abad ke-XNUMX," dia meramalkan. Yuval Harari, pengarang buku Homo Deus yang diterbitkan baru-baru ini. Sebagai catatan ahli sejarah Israel, organ kita masih berfungsi dengan cara yang sama setiap 200 XNUMX. bertahun-tahun dahulu. Walau bagaimanapun, beliau menambah bahawa orang yang kukuh boleh menelan belanja yang agak banyak, yang akan membawa ketidaksamaan sosial ke dimensi baharu. "Buat pertama kali dalam sejarah, ketidaksamaan ekonomi juga boleh bermakna ketidaksamaan biologi," tulis Harari.
Impian lama penulis fiksyen sains adalah untuk membangunkan kaedah untuk "pemuatan" pengetahuan dan kemahiran yang cepat dan langsung ke dalam otak. Ternyata DARPA telah melancarkan projek penyelidikan yang bertujuan untuk melakukan perkara itu. Program itu dipanggil Latihan Neuroplastisitas Sasaran (TNT) bertujuan untuk mempercepatkan proses memperoleh pengetahuan baharu oleh minda melalui manipulasi yang memanfaatkan keplastikan sinaptik. Para penyelidik percaya bahawa dengan merangsang saraf sinaps, mereka boleh ditukar kepada mekanisme yang lebih teratur dan teratur untuk membuat sambungan yang merupakan intipati sains.
Perwakilan model latihan neuroplastik yang disasarkan
CRISPR sebagai MS Word
Walaupun pada masa ini ia kelihatan tidak boleh dipercayai kepada kita, masih terdapat laporan dari dunia sains yang kiamat sudah dekat. Malah tumor. Imunoterapi, dengan melengkapkan sel-sel sistem imun pesakit dengan molekul yang "padanan" dengan kanser, telah sangat berjaya. Semasa kajian, dalam 94% (!) pesakit dengan leukemia limfoblastik akut, gejala hilang. Pada pesakit dengan penyakit tumor darah, peratusan ini adalah 80%.
Dan ini hanya pengenalan, kerana ini adalah hit sebenar beberapa bulan kebelakangan ini. Kaedah penyuntingan gen CRISPR. Ini sahaja menjadikan proses penyuntingan gen sesuatu yang dibandingkan dengan penyuntingan teks dalam MS Word—pengoperasian yang cekap dan agak mudah.
CRISPR adalah singkatan dari istilah bahasa Inggeris ("ulangan pendek palindromik terkumpul yang terganggu secara teratur"). Kaedah ini terdiri daripada penyuntingan kod DNA (memotong serpihan yang pecah, menggantikannya dengan yang baru, atau menambah serpihan kod DNA, seperti yang berlaku dengan pemproses perkataan) untuk memulihkan sel yang terjejas oleh kanser, malah memusnahkan kanser sepenuhnya, menghapuskan ia daripada sel. CRISPR dikatakan meniru alam semula jadi, khususnya kaedah yang digunakan oleh bakteria untuk mempertahankan diri daripada serangan virus. Walau bagaimanapun, tidak seperti GMO, perubahan gen tidak menghasilkan gen daripada spesies lain.
Sejarah kaedah CRISPR bermula pada tahun 1987. Sekumpulan penyelidik Jepun kemudian menemui beberapa serpihan yang tidak begitu tipikal dalam genom bakteria. Mereka dalam bentuk lima urutan yang sama, dipisahkan oleh bahagian yang sama sekali berbeza. Para saintis tidak memahami ini. Kes itu hanya mendapat perhatian lebih apabila jujukan DNA yang serupa ditemui dalam spesies bakteria lain. Jadi, di dalam sel mereka terpaksa menghidangkan sesuatu yang penting. Pada tahun 2002 Ruud Jansen dari Universiti Utrecht di Belanda memutuskan untuk memanggil jujukan ini CRISPR. Pasukan Jansen juga mendapati bahawa urutan samar sentiasa disertai oleh gen yang mengekod enzim yang dipanggil Cas9yang boleh memotong untaian DNA.
Selepas beberapa tahun, saintis mengetahui apakah fungsi jujukan ini. Apabila virus menyerang bakteria, enzim Cas9 mengambil DNAnya, memotongnya dan memampatkannya di antara urutan CRISPR yang sama dalam genom bakteria. Templat ini akan berguna apabila bakteria diserang semula oleh jenis virus yang sama. Kemudian bakteria akan segera mengenalinya dan memusnahkannya. Selepas bertahun-tahun penyelidikan, saintis telah membuat kesimpulan bahawa CRISPR, dalam kombinasi dengan enzim Cas9, boleh digunakan untuk memanipulasi DNA dalam makmal. Kumpulan penyelidikan Jennifer Doudna dari Universiti Berkeley di Amerika Syarikat dan Emmanuelle Charpentier dari Universiti Umeå di Sweden mengumumkan pada 2012 bahawa sistem bakteria, apabila diubah suai, membenarkan menyunting mana-mana serpihan DNA: anda boleh memotong gen daripadanya, memasukkan gen baharu, menghidupkan atau mematikannya.
Kaedah itu sendiri, dipanggil CRISPR-Cas9, ia berfungsi dengan mengenali DNA asing melalui mRNA, yang bertanggungjawab untuk membawa maklumat genetik. Seluruh jujukan CRISPR kemudiannya dibahagikan kepada serpihan yang lebih pendek (crRNA) yang mengandungi serpihan DNA virus dan jujukan CRISPR. Berdasarkan maklumat yang terkandung dalam jujukan CRISPR, tracrRNA dicipta, yang dilampirkan pada crRNA yang terbentuk bersama-sama dengan gRNA, yang merupakan rekod khusus virus, tandatangannya diingati oleh sel dan digunakan dalam memerangi virus.
Sekiranya berlaku jangkitan, gRNA, yang merupakan model virus yang menyerang, mengikat enzim Cas9 dan memotong penyerang menjadi kepingan, menjadikannya tidak berbahaya sama sekali. Potongan-potongan itu kemudiannya ditambahkan pada urutan CRISPR, pangkalan data ancaman khas. Dalam perkembangan lanjut teknik itu, ternyata seseorang boleh membuat gRNA, yang membolehkan anda mengganggu gen, menggantikannya atau memotong serpihan berbahaya.
Tahun lepas, pakar onkologi di Universiti Sichuan di Chengdu mula menguji teknik penyuntingan gen menggunakan kaedah CRISPR-Cas9. Ini adalah kali pertama kaedah revolusioner ini telah diuji pada seseorang yang menghidap kanser. Seorang pesakit yang menghidap kanser paru-paru yang agresif menerima sel yang mengandungi gen yang diubah suai untuk membantunya melawan penyakit itu. Mereka mengambil sel daripadanya, memotongnya untuk gen yang akan melemahkan tindakan selnya sendiri terhadap kanser, dan memasukkannya semula ke dalam pesakit. Sel-sel yang diubah suai sedemikian sepatutnya mengatasi kanser dengan lebih baik.
Teknik ini, selain murah dan mudah, mempunyai satu lagi kelebihan hebat: sel yang diubah suai boleh diuji dengan teliti sebelum pengenalan semula. mereka diubah suai di luar pesakit. Mereka mengambil darah daripadanya, menjalankan manipulasi yang sesuai, memilih sel yang sesuai dan hanya kemudian menyuntik. Keselamatan adalah jauh lebih tinggi daripada jika kita memberi sel tersebut secara langsung dan menunggu untuk melihat apa yang berlaku.
iaitu kanak-kanak yang diprogramkan secara genetik
Apa yang boleh kita ubah Kejuruteraan genetik? Ternyata banyak. Terdapat laporan mengenai teknik ini digunakan untuk mengubah DNA tumbuhan, lebah, babi, anjing, dan juga embrio manusia. Kami mempunyai maklumat tentang tanaman yang boleh mempertahankan diri mereka daripada menyerang kulat, tentang sayur-sayuran dengan kesegaran berpanjangan, atau tentang haiwan ternakan yang kebal terhadap virus berbahaya. CRISPR juga telah membolehkan kerja dilakukan untuk mengubah suai nyamuk yang menyebarkan malaria. Dengan bantuan CRISPR, adalah mungkin untuk memperkenalkan gen rintangan mikrob ke dalam DNA serangga ini. Dan dengan cara yang semua keturunan mereka mewarisinya - tanpa pengecualian.
Walau bagaimanapun, kemudahan menukar kod DNA menimbulkan banyak dilema etika. Walaupun tidak ada keraguan bahawa kaedah ini boleh digunakan untuk merawat pesakit kanser, ia agak berbeza apabila kita mempertimbangkan untuk menggunakannya untuk merawat obesiti atau masalah rambut berambut perang. Di mana untuk meletakkan had gangguan dalam gen manusia? Menukar gen pesakit mungkin boleh diterima, tetapi menukar gen dalam embrio juga akan diteruskan secara automatik kepada generasi seterusnya, yang boleh digunakan untuk kebaikan, tetapi juga untuk memudaratkan manusia.
Pada 2014, seorang penyelidik Amerika mengumumkan bahawa dia telah mengubah suai virus untuk menyuntik unsur CRISPR ke dalam tikus. Di sana, DNA yang dicipta telah diaktifkan, menyebabkan mutasi yang menyebabkan kanser paru-paru yang setara dengan manusia... Dengan cara yang sama, secara teorinya mungkin untuk mencipta DNA biologi yang menyebabkan kanser pada manusia. Pada 2015, penyelidik China melaporkan bahawa mereka telah menggunakan CRISPR untuk mengubah suai gen dalam embrio manusia yang mutasinya membawa kepada penyakit yang diwarisi dipanggil talasemia. Rawatan itu telah menjadi kontroversi. Dua jurnal saintifik yang paling penting di dunia, Alam dan Sains, telah menolak untuk menerbitkan karya orang Cina. Ia akhirnya muncul dalam majalah Protein & Cell. Dengan cara ini, terdapat maklumat bahawa sekurang-kurangnya empat kumpulan penyelidikan lain di China juga sedang mengusahakan pengubahsuaian genetik embrio manusia. Keputusan pertama kajian ini sudah diketahui - saintis telah memasukkan ke dalam DNA embrio gen yang memberikan imuniti kepada jangkitan HIV.
Ramai pakar percaya bahawa kelahiran seorang kanak-kanak dengan gen yang diubah suai secara buatan hanya menunggu masa.
