Bayangkan dunia di mana manusia super hidup: kuat, berdaya tahan, pintar dan tidak pernah sakit. Fikirkan sesuatu dari dunia filem Marvel? Tidak sama sekali. Masa depan yang ideal adalah mungkin - anda hanya perlu menggambar semula DNA anda.
Bayi yang diubahsuai secara genetik pertama dilahirkan di China. Mereka dikandung secara artifisial, dan pembawa HIV menjadi penderma air mani. Kanak-kanak juga boleh diserang penyakit yang teruk. Namun, ini tidak berlaku - saintis tempatan mematikan gen yang bertanggungjawab untuk HIV ketika janin masih dalam keadaan embrio. Doktor telah menggunakan teknologi CRISPR - kaedah pengubahan DNA lanjutan yang akan menjadikan anda kuat, sihat dan praktis tidak kekal.
Sekiranya anda mempunyai wang. Banyak duit.
Bagi orang awam, perbincangan mengenai pengeditan genom sepertinya termasuk dalam kategori fiksyen sains. Walaupun begitu, ahli biologi telah membahaskan kemungkinan CRISPR sejak sekian lama - sejak abad yang lalu. Sistem ini pada awalnya ditemui sebagai mekanisme pertahanan bakteria melawan virus pada akhir 1980-an. Kemudian para pakar melihat kemampuannya untuk mengubah DNA.
Untuk hak paten kaedah penyahkodan genom, dua universiti negeri bertengkar sejak sekian lama: Institut Luas di Massachusetts dan Institut California di Berkeley. Syarikat menghabiskan berjuta-juta untuk peguam, menyedari bahawa pada masa akan datang penemuan ini akan membawa mereka keuntungan yang luar biasa. Hasilnya, Institut Luas menang - ia masih mengalirkan banyak dolar untuk mempromosikan projek genom. Mereka juga sedang melakukan pengubahsuaian di Rusia: kami juga mengkaji kemungkinan mematikan gen "tidak diinginkan" seperti jangkitan HIV.
Lebih-lebih lagi, pakar Rusia boleh menjadi yang pertama membesarkan anak-anak GMO jika mereka mahu. "Secara teknikal, kumpulan kami mungkin telah memindahkan embrio pada bulan Februari 2018, dan kemudian anak kami yang diubah secara genetik akan lahir lebih awal. Tetapi kami tidak mempunyai matlamat itu. Pasukan saya juga akan melahirkan anak seperti itu, kita hanya melakukan ini dengan perlahan, berulang kali memeriksa keselamatan teknologi, "- kata ahli genetik Denis Rebrikov dalam wawancara dengan Republik. Secara umum, perubahan genom bukanlah fantasi, tetapi kenyataan, ia akan mengetuk pintu kita. Tetapi adakah ia berbahaya? Beretika?
Video promosi:
Apa kesannya?
Dr. Sandy Macra, presiden syarikat bioteknologi Sangamo Therapeutics, yang melakukan eksperimen mengubah DNA, menerangkan prosesnya. "Kami memotong DNA anda, membukanya, memasukkan gen, menjahitnya. Ia menjadi sebahagian daripada DNA anda dan kekal seumur hidup anda."
CRISPR berfungsi dalam tiga peringkat. Langkah pertama. DNA viral dihafal. Ini berakhir dengan memasukkan serpihannya ke dalam "perpustakaan" khas. Transkripsi selanjutnya adalah sintesis RNA pada templat DNA.
Fasa kedua. Kemasukan sekunder ke dalam sel DNA virus dan pengiktirafan DNA virus. DNA virus "diimbas" dan enzim memperkenalkan pemecahan dua helai dalam DNA virus.
Tahap tiga. Ini terdiri daripada jahitan hujung yang tidak homolog - ini bermaksud bahawa hujung celah dijahit bersama "secara rawak", selalunya dengan pengenalan mutasi. Mutasi inilah yang menyebabkan "penutupan" mesin genetik virus.
Pada tahun 2017, Brian Madew, seorang koki berusia 44 tahun, menjalani operasi penyuntingan DNA. Brian menderita Hunter's Syndrome, penyakit metabolik keturunan yang menyebabkan banyak patologi organ. Penyakit ini lebih kerap berlaku pada kanak-kanak lelaki dan disebabkan oleh mutasi genetik. Orang mati akibat bentuk sindrom Hunter yang teruk pada masa remaja. Madew cukup beruntung dapat bertahan - tetapi dia juga menjalani 26 operasi dan mengalami masalah pendengaran, penglihatan, saluran pernafasan, pundi hempedu dan tulang. Penyuntingan DNA belum menebus kerosakan yang disebabkan oleh penyakit ini. Tetapi ia menghentikan kemajuannya dan menyelamatkan lelaki itu dari suntikan ubat mahal setiap hari.
Benar, hari ini operasi seperti itu bukan ubat mujarab, melainkan undian: para saintis bermain dengan Mother Nature, dan mustahil untuk menimbang semua risiko. Akibat penyuntingan genom tidak dapat diperbaiki. "Apabila kita berulang kali memastikan bahawa teknologi penyuntingan genomik cukup tepat untuk penggunaan" pertempuran ", kita akan dapat menggunakannya untuk tujuan perubatan," kata Denis Rebrikov. Oleh itu, kes Madew sejauh ini sangat luar biasa. Sangamo Therapeutics meneruskan penyelidikan.
Di masa depan, dengan menggunakan kaedah CRISPR, adalah mungkin untuk merawat penyakit genetik lain - hemofilia, leukemia, fibrosis kistik.
Masalah lain: penyuntingan boleh memprovokasi tingkah laku yang tidak diingini pada gen lain. Sebagai contoh, pesakit dimasukkan dengan serpihan asing, dan setelah itu mereka mengalami leukemia - gangguan dengan DNA asli mengaktifkan gen barah.
Pada masa yang sama, gangguan pada genom juga merupakan prosedur yang kontroversial secara etika. Adakah CRISPR akan membawa kepada Perpecahan Sosial? Pada bulan November 2017, Patriark Kirill membuka Majlis Rakyat Rusia Dunia XXI. Di sana dia berbicara mengenai perkembangan teknologi perubatan. Kata-kata patriark dikutip oleh TASS:
Suara terdengar bahawa teknologi moden mampu mencipta kecerdasan buatan dan organ tiruan, dan tidak lama lagi kita dapat memodenkan minda dan badan kita sehingga makhluk baru akan muncul. Kepercayaan terhadap teknologi hari ini sama dengan kepercayaan dalam kemajuan; ini adalah sejenis agama yang hampir sama. Perkembangan teknologi perubatan dan genetik yang pesat dilihat sebagai cabaran serius. Ahli futurologi telah meramalkan stratifikasi kemanusiaan yang akan datang kepada dua kaum. Ada yang meramalkan kehebatan supermen, sementara yang lain - nasib orang bawahan. Patriark Kirill dari Moscow dan Seluruh Rusia
Pada masa yang sama, bapa lelakinya menyatakan bahawa bioteknologi maju dengan sendirinya tidak jahat jika mereka "tersedia bukan hanya untuk wakil masyarakat yang kaya." Namun, tidak dapat dikesampingkan bahawa warga negara konservatif dapat mendengar kata-kata ketua Gereja Ortodoks Rusia hanya insentif untuk melarang.
Masyarakat Barat juga masih berwaspada dengan teknologi yang mengganggu. Sebagai contoh, jurnal ilmiah terkemuka Sains dan Alam, untuk alasan etika, tidak menerbitkan kajian oleh saintis China dari Universiti Sun Yatsen di Guangzhou. Orang Cina adalah yang pertama di dunia yang mengubah DNA embrio, yang dilarang di Amerika Syarikat dan sejumlah negara Barat. Terdapat juga perdebatan mengenai moral di Eropah. Namun, Stanislav Bushev percaya bahawa sekatan ini bersifat sementara.
Tidak lama sebelum kematiannya, Stephen Hawking menyatakan keprihatinan: di masa depan, dunia akan diperintah oleh manusia super dengan ingatan dan kecerdasan fenomenal, tahan penyakit, kuat dan tahan lasak. Ahli fizik percaya bahawa orang biasa tidak akan dapat bersaing dengan mereka dan secara harfiah akan menjadi kelas kedua.
Ada kemungkinan teknologi seperti CRISPR dapat memisahkan masyarakat menjadi kasta. Bagaimanapun, hanya golongan elit masyarakat yang mampu melakukan prosedur sedemikian. Walaupun sekarang, sukar bagi anak dari keluarga miskin untuk bersaing dengan anak dari keluarga kaya - syarat permulaannya terlalu berbeza.
Apa yang akan berlaku apabila orang yang mempunyai wang menjadi lebih pintar, sihat dan cantik?
Pakar memberi jaminan: pergeseran akan berlaku, tetapi ada kemungkinan untuk menghindari ketegangan sosial. Sebagai contoh, menurut Evgeny Bykov, perubahan genetik akan terbuka untuk semua orang, hanya akan mempunyai kualiti yang berbeza.
Stanislav Bushuev mempunyai pendapat yang berbeza. Dia percaya bahawa "ketidaksamaan akan timbul, seperti yang selalu terjadi dengan pengagihan semula dunia yang ketara." Lebih-lebih lagi, menurut ahli falsafah biologi, idea ketidaksamaan akan berubah. “Dystopiia rata menggambarkan orang kaya abadi yang lebih muda dan lebih bijak, menghasilkan ketidaksamaan semasa. Walaupun - ini penting - pada prinsipnya, kita berbicara tentang melukis garis persamaan dan ketaksamaan baru pada peta realiti kita, "jelas Bushev.
Ini akan membawa cara yang tidak dijangka untuk mengewangkan penyuntingan DNA. Bagaimana dengan mengeluarkan "keluar" dengan murah, katakanlah, pertumbuhan rendah, tetapi kemudian memperbaharui lesen setiap tahun? Perniagaan baru juga akan berkembang - mengubah genom di rumah.
Saintis transhumanis meramalkan kemunculan "biosubkultur" yang akan datang. Orang akan bersatu bukan hanya dengan profesion atau minat mereka, tetapi juga dengan kategori peningkatan dalam badan mereka. Imaginasi mengambil gambar dari Deus Ex, dan begitulah keadaannya, kata Evgeny Bykov.
Pada akhirnya, seseorang berusaha untuk satu perkara - untuk menjadi kekal. Ahli genetik George Church mengatakan bahawa di masa depan adalah mungkin untuk membuat sel yang kebal terhadap tindakan hampir semua virus yang diketahui. Menurutnya, orang akan kebal terhadap radiasi, penuaan, selesema, barah dan penyakit lain akan hilang. Gereja meramalkan ia akan tersedia dalam sepuluh tahun. Lebih-lebih lagi, ahli biologi yakin bahawa usia tua adalah penyakit yang juga dapat dibanteras.
Namun, komuniti saintifik mempunyai pendapat yang berbeza - tidak ada "penuaan" dalam Klasifikasi Penyakit Antarabangsa. Ini bermaksud dilarang menguji ubat "untuk usia tua". Mungkin kejuruteraan DNA akan memperbaikinya?
Jadi keabadian belum mengancam kita - paling baik kita akan hidup lebih lama. Tetapi gangguan pada genom akan membawa kepada standard kemanusiaan yang baru, yang membolehkan anda berfikir lebih cepat dan kurang sakit. Sekiranya ada wang untuk ini, tentu saja.
Penemuan kejuruteraan genetik yang tidak biasa
Para saintis biologi yang bekerja di bidang biologi sintetik telah mencipta kaedah baru untuk merawat penyakit. Mereka mencipta bakteria yang meletup: sel E.coli, apabila bersentuhan dengan sel-sel patogen tertentu, akan meletup, membunuh patogen dan juga dirinya sendiri.
Saintis Korea Selatan dalam bidang kejuruteraan genetik telah menggunakan harta benda untuk bersinar dalam kegelapan. Mereka mencipta anak anjing transgenik pendarfluor yang dijadikan model untuk mensimulasikan penyakit manusia. Semasa pengklonan, saintis menggunakan teknik yang dapat digunakan di masa depan untuk mengembangkan ubat untuk penyakit manusia.
Para saintis dari Amerika Syarikat telah mengembangkan kaedah untuk memerangi penyebaran malaria dan denggi. Mereka telah mengubah nyamuk transgenik yang hidup lebih lama dan tahan terhadap malaria.
Pada masa ini, saintis tidak hanya mengubah haiwan. Oleh itu, Dr Jane Medford mengembangkan kilang pengesan lombong. Tumbuhan seperti itu menjadi putih apabila bersentuhan dengan bahan letupan dan bahan pencemar semula jadi.
Satu lagi pencapaian kejuruteraan genetik adalah labah-labah ulat sutera. Para saintis telah menggabungkan gen ulat sutera dengan gen labah-labah untuk membuat sutera labah-labah, yang, walaupun diregangkan, lebih kuat daripada baja.
Pembinaan biometrik yang tidak biasa dibuat oleh ahli biofisik Harvard, Keith Parker. Dia menggabungkan sel otot tikus dan pangkalan seperti gel elastik untuk membuat ubur-ubur tiruan. Medusoid, diletakkan di akuarium dengan dua elektrod, menguncup sel otot dan melayang ke hadapan. Penyelidikan ini sangat penting untuk biologi dan mengembangkan asas metodologi untuk penciptaan organ buatan untuk manusia pada masa akan datang.
Matriks ekstraselular dapat membantu manusia menjana semula bahagian badan yang hilang. Pendekatan baru diambil oleh Stephen Wolfe, menyuntikkan sepotong kecil pundi kencing babi ke kaki seorang askar yang kehilangan lebih dari 70% anggota badannya dalam letupan itu. Matriks ekstraselular membangkitkan keupayaan untuk penyembuhan diri dalam tubuh manusia. Sebagai hasil eksperimen, askar Isaias Hernandez meregenerasi sebahagian besar kaki dan mengembalikan kekuatannya, walaupun pada awalnya doktor menasihatinya untuk mengamputasi anggota badan sepenuhnya.
