Kopyala ve yapıştır - insan tasarımına doğru bir adım

30'larda Aldous Huxley, ünlü romanı Cesur Yeni Dünya'da, gelecekteki çalışanların sözde genetik seçimini tanımladı - genetik bir anahtara dayalı belirli kişiler, belirli sosyal işlevleri yerine getirmek için atanacak.

Huxley, hem doğum günlerini hem de idealize edilmiş bir toplumda hayata alışmayı dikkate alarak, görünüm ve karakter açısından istenen özelliklere sahip çocukların "sakızlarının giderilmesi" hakkında yazdı.

"İnsanları daha iyi hale getirmek muhtemelen XNUMX. yüzyılın en büyük endüstrisi olacak" diye tahminde bulunuyor. yuval harary, yakın zamanda yayınlanan Homo Deus kitabının yazarı. İsrailli bir tarihçinin belirttiği gibi, organlarımız her 200 XNUMX'de bir hala aynı şekilde çalışıyor. yıllar önce. Ancak sağlam bir insanın oldukça pahalıya mal olabileceğini ve bunun da toplumsal eşitsizliği yepyeni bir boyuta taşıyacağını ekliyor. Harari, "Tarihte ilk kez, ekonomik eşitsizlik aynı zamanda biyolojik eşitsizlik anlamına da gelebilir" diye yazıyor.

Bilim kurgu yazarlarının eski bir hayali, bilgi ve becerilerin beyne hızlı ve doğrudan "yüklenmesi" için bir yöntem geliştirmektir. DARPA'nın tam da bunu yapmayı amaçlayan bir araştırma projesi başlattığı ortaya çıktı. denilen program Hedefli Nöroplastisite Eğitimi (TNT), sinaptik plastisiteden yararlanan manipülasyonlar yoluyla zihin tarafından yeni bilgi edinme sürecini hızlandırmayı amaçlar. Araştırmacılar, nörostimüle edici sinapslar tarafından, bilimin özü olan bağlantıları yapmak için daha düzenli ve düzenli bir mekanizmaya dönüştürülebileceğine inanıyorlar.

Hedeflenen nöroplastik eğitimin model gösterimi

MS Word gibi CRISPR

Şu anda bu bize güvenilmez görünse de, bilim dünyasından hala raporlar var. ölümün sonu yakın. Hatta tümörler. İmmünoterapi, hastanın bağışıklık sisteminin hücrelerini kanserle "eşleşen" moleküllerle donatarak çok başarılı oldu. Çalışma sırasında akut lenfoblastik lösemili hastaların %94'ünde (!) semptomlar ortadan kalktı. Kan tümörü hastalıkları olan hastalarda bu oran %80'dir.

Ve bu sadece bir giriş, çünkü bu son ayların gerçek bir hiti. CRISPR gen düzenleme yöntemi. Bu tek başına, gen düzenleme sürecini, bazılarının MS Word'deki metin düzenlemeye kıyasla verimli ve nispeten basit bir işlem haline getirir.

CRISPR, İngilizce terimin kısaltmasıdır ("birikmiş düzenli olarak kesintiye uğrayan palindromik kısa tekrarlar"). Yöntem, kanserden etkilenen hücreleri eski haline getirmek ve hatta kanseri tamamen yok etmek için DNA kodunu düzenlemekten (kırık parçaları kesmek, yenileriyle değiştirmek veya kelime işlemcilerde olduğu gibi DNA kodu parçaları eklemek) oluşur. o hücrelerden. CRISPR'nin doğayı, özellikle de bakterilerin virüs saldırılarına karşı kendilerini savunmak için kullandıkları yöntemi taklit ettiği söyleniyor. Bununla birlikte, GDO'lardan farklı olarak, değişen genler, diğer türlerden genlerin oluşmasına neden olmaz.

CRISPR yönteminin tarihi 1987'de başlar. Daha sonra bir grup Japon araştırmacı, bakteri genomunda pek tipik olmayan birkaç parça keşfetti. Tamamen farklı bölümlerle ayrılmış beş özdeş dizi biçimindeydiler. Bilim adamları bunu anlamadılar. Durum, yalnızca diğer bakteri türlerinde benzer DNA dizileri bulunduğunda daha fazla dikkat çekti. Yani hücrelerde önemli bir şeye hizmet etmeleri gerekiyordu. 2002 yılında Ruud Jansen Hollanda'daki Utrecht Üniversitesi'nden bilim insanları bu dizileri CRISPR olarak adlandırmaya karar verdi. Jansen'in ekibi ayrıca, şifreli dizilere her zaman bir enzimi kodlayan bir genin eşlik ettiğini buldu. Cas9DNA zincirini kesebilir.

Birkaç yıl sonra, bilim adamları bu dizilerin işlevinin ne olduğunu anladılar. Bir virüs bir bakteriye saldırdığında, Cas9 enzimi onun DNA'sını alır, onu keser ve bakteri genomundaki aynı CRISPR dizileri arasında sıkıştırır. Bu şablon, bakteriler aynı tür virüs tarafından tekrar saldırıya uğradığında kullanışlı olacaktır. Sonra bakteri onu hemen tanıyacak ve yok edecektir. Yıllarca süren araştırmaların ardından bilim adamları, CRISPR'nin Cas9 enzimi ile birlikte laboratuvarda DNA'yı manipüle etmek için kullanılabileceği sonucuna vardılar. Araştırma grupları Jennifer Doudna ABD'deki Berkeley Üniversitesi'nden ve Emmanuelle Charpentier İsveç'teki Umeå Üniversitesi'nden 2012 yılında bakteri sisteminin değiştirildiğinde, herhangi bir DNA parçasını düzenleme: genleri kesebilir, yeni genler ekleyebilir, açıp kapatabilirsiniz.

Adı verilen yöntemin kendisi CRISPR-Cas9, genetik bilginin taşınmasından sorumlu olan mRNA aracılığıyla yabancı DNA'yı tanıyarak çalışır. Tüm CRISPR dizisi daha sonra viral DNA parçasını ve CRISPR dizisini içeren daha kısa parçalara (crRNA) bölünür. CRISPR diziliminde yer alan bu bilgilere göre virüsün spesifik bir kaydı olan gRNA ile birlikte oluşan crRNA'ya bağlanan, hücre tarafından imzasını hatırlayan ve virüsle mücadelede kullanılan tracrRNA oluşturulur.

Bulaşma durumunda saldıran virüsün modeli olan gRNA, Cas9 enzimine bağlanarak saldırganı parçalara ayırarak tamamen zararsız hale getirir. Kesilen parçalar daha sonra özel bir tehdit veritabanı olan CRISPR dizisine eklenir. Tekniğin daha da geliştirilmesi sırasında, bir kişinin genlere müdahale etmenize, onları değiştirmenize veya tehlikeli parçaları kesmenize izin veren gRNA oluşturabileceği ortaya çıktı.

Geçen yıl, Chengdu'daki Sichuan Üniversitesi'ndeki onkologlar, CRISPR-Cas9 yöntemini kullanarak bir gen düzenleme tekniğini test etmeye başladılar. Bu, devrim niteliğindeki bu yöntemin kanserli bir kişi üzerinde ilk kez denenmesiydi. Agresif akciğer kanserinden muzdarip bir hasta, hastalıkla savaşmasına yardımcı olmak için değiştirilmiş genler içeren hücreler aldı. Ondan hücreler aldılar, kendi hücrelerinin kansere karşı etkisini zayıflatacak bir gen için onları kesip çıkardılar ve hastaya geri yerleştirdiler. Bu tür değiştirilmiş hücreler kanserle daha iyi başa çıkmalıdır.

Bu tekniğin, ucuz ve basit olmasının yanı sıra, başka bir büyük avantajı daha vardır: modifiye edilmiş hücreler yeniden uygulanmadan önce kapsamlı bir şekilde test edilebilir. hastanın dışında değiştirilirler. Ondan kan alırlar, uygun manipülasyonları yaparlar, uygun hücreleri seçerler ve ancak o zaman enjekte ederler. Güvenlik, bu tür hücreleri doğrudan besleyip ne olacağını görmek için beklememizden çok daha yüksektir.

yani genetik olarak programlanmış bir çocuk

neyi değiştirebiliriz Genetik mühendisliği? Çok çıkıyor. Bu tekniğin bitkilerin, arıların, domuzların, köpeklerin ve hatta insan embriyolarının DNA'sını değiştirmek için kullanıldığına dair raporlar var. Saldıran mantarlara karşı kendilerini koruyabilen ekinler, uzun süre taze kalan sebzeler veya tehlikeli virüslere karşı bağışıklığı olan çiftlik hayvanları hakkında bilgilerimiz var. CRISPR, sıtmayı yayan sivrisinekleri değiştirmek için çalışmaların yapılmasını da sağladı. CRISPR'nin yardımıyla, bu böceklerin DNA'sına bir mikrobiyal direnç geni sokmak mümkün oldu. Ve istisnasız tüm torunları onu miras alacak şekilde.

Bununla birlikte, DNA kodlarını değiştirmenin kolaylığı birçok etik ikilemi de beraberinde getirmektedir. Bu yöntemin kanser hastalarını tedavi etmek için kullanılabileceğine şüphe yokken, obezite ve hatta sarı saç problemlerini tedavi etmek için kullanmayı düşündüğümüzde durum biraz farklı. İnsan genlerindeki müdahale sınırını nereye koymalı? Hastanın genini değiştirmek kabul edilebilir, ancak embriyolardaki genlerin değiştirilmesi de otomatik olarak bir sonraki nesle aktarılacak ve bu hem iyilik için hem de insanlığın zararı için kullanılabilecektir.

2014 yılında Amerikalı bir araştırmacı, CRISPR öğelerini farelere enjekte etmek için virüsleri değiştirdiğini duyurdu. Orada yaratılan DNA aktive edildi ve akciğer kanserinin insandaki eşdeğerine neden olan bir mutasyona neden oldu... Benzer şekilde, teorik olarak insanlarda kansere neden olan biyolojik DNA oluşturulabilir. 2015 yılında Çinli araştırmacılar, mutasyonları talasemi adı verilen kalıtsal bir hastalığa yol açan insan embriyolarındaki genleri değiştirmek için CRISPR kullandıklarını bildirdiler. Tedavi tartışmalıdır. Dünyanın en önemli iki bilimsel dergisi Nature ve Science, Çinlilerin çalışmalarını yayınlamayı reddetti. Sonunda Protein & Cell dergisinde çıktı. Bu arada, Çin'deki en az dört araştırma grubunun da insan embriyolarının genetik modifikasyonu üzerinde çalıştığına dair bilgiler var. Bu çalışmaların ilk sonuçları zaten biliniyor - bilim adamları embriyonun DNA'sına HIV enfeksiyonuna karşı bağışıklık sağlayan bir gen yerleştirdiler.

Pek çok uzman, yapay olarak değiştirilmiş genlere sahip bir çocuğun doğumunun sadece an meselesi olduğuna inanıyor.