Genom szerkesztése. Legnagyobb jó vagy abszolút gonosz?

Az emberiségnek több "Pandora-ládája" vanamelyeket jobb nem kinyitni. Még akkor is, ha a vágy vagy annak megnyitásának igénye mégis megjelent, ezt a legnagyobb gondossággal kell megtenni. Az egyik ilyen doboz a géntechnológia és a genomszerkesztés. Úgy tűnik, minden szép ebben a történetben. Gyógyszert kaphatunk minden betegségre, szuper emberekké válhatunk, utódokat kaphatunk, amelyek tízszer jobbak lesznek nálunk, és még sok más. Akár meg is menthetjük magunkat annak szükségességétől, hogy a halhatatlanság elixírét keressük, ha egyszerűen megszületünk génjeinket kissé a születés előtt. Azt gondolhatja, hogy ez egy csodálatos világ, amit megérdemelünk, de ne rohanjon örülni, mert mint a híres mondásban, megszerezhetjük "a megérdemelt világot". Természetesen rossz értelemben. Ezt a dobozt kinyitva megbizonyosodhatunk arról, hogy soha nem leszünk egyformák, de hol vannak a garanciák arra, hogy az új „mi” valóban jobbak lesznek, és nem vezetik magunkat az emberiség hanyatlásához?

A genom szerkesztése mindent megváltoztat.

A tartalom

• 1 Géntechnika
• 2 Vírusok elleni védelem DNS-szinten
• 3 Hogyan szerkeszthető a genom
• 4 CRISPR genom szerkesztés
• 5 A géntechnológia alkalmazása az iparban
• 6 Retrovirális fertőzések
• 7 Érdemes betiltani a genetikai kutatásokat

Génmanipuláció

A világ egyre több kormánya arra készül, hogy lehetővé tegye az emberi embriók genomjának szerkesztésével kapcsolatos kísérleteket. Néhány ország megengedte, pl. Egyesült Királyság.

Tisztességesen, amíg nem beszélünk rólateljesen kész ember megváltozott génekkel, de minden erre megy. Érted? Eddig az Egyesült Királyság csak laboratóriumi körülmények között termesztett embriókon engedélyezi a kísérleteket. Sőt, muszáj 14 nap után meg kell semmisíteni a kísérlet megkezdése után. Vagyis formailag ez nem fenyeget minket. A kérdés csak az, hogy miért van rá szükség annak, aki megengedte. Nyilván nem kíváncsiságból. Valami azt sugallja, hogy sok fejlett fejlesztéshez hasonlóan eleinte katonai célokra is felhasználják, mert így lehet univerzális katonát szerezni. Nem lesz éhes vagy szomjas. Nem lesz fáradt és nem fél a robbanásoktól. Egy kis géncsípés és a szuper katona készen áll.

A földi élet megjelenhet a DNS és az RNS molekulák hibrid eredményeinek eredményeként

Továbbá! Ilyen befolyásolási módszer, ha az emberiség megtanulja, kikerülhet az irányításból... Vagy egyszerűen "rossz kezekben" válhatnépirtás fegyvere. Mint láthatja, sokkal több a sötét következmény, mint a szivárványé. Ezért ilyesmi előtt alaposan mérlegelnie kell az előnyöket és hátrányokat. Még a klónozás ezen a háttéren is édes szórakozásnak tűnhet. Bár kezdetben mindenki ellene volt.

Talán nem szabad hozzányúlni?

De talán van ebben valami pozitívumés lehet-e esélyt adni a tudósoknak annak bizonyítására, hogy semmiért nem fedezték fel a szerkesztési eszközöket? Milyen előnyökkel járhat a génszerkesztés az emberek számára?

Vírusvédelem DNS-szinten

A génszerkesztés és a megértés középpontjábanMiért is szükséges ez, voltak olyan baktériumos vizsgálatok, amelyek megmutatták, hogyan fejlesztették ki a védelmet a bakteriofágok ellen. A tudósokat különösen érdekelte, hogy ez a védelem hogyan befolyásolja a DNS-szálakat, és egyúttal átkerül-e a baktériumok új generációiba.

A bakteriofágok neve az ókori görög "zabálásból" származik... A név nem véletlen, mert ezek a vírusokszelektíven megfertőzik a bakteriális és archeális sejteket. A baktérium a vírus táptalajaként is szolgál. A bakteriofág fehérjebevonatból és genetikai anyagból áll. A természetben a bakteriofágok teljes száma megközelítőleg megegyezik a baktériumok teljes számával. A bakteriofágok nagyobb hatással vannak a baktériumok evolúciójára.

Sőt, a génváltozások bizonyos jeleikezdetben az E. coli baktériumokban található meg. A tudósok észrevettek bizonyos ismétlődő töredékeket, amelyeket távtartók választottak el egymástól, de ezt aztán nem tudták megmagyarázni. Később hasonló kazettaszerkezetet találtak a prokarióták más képviselőiben is. Ezután rövidített nevet kaptak CRISPR (rendszeresen csoportosított, rövid palindrómás ismétlések)... Oroszra fordítva úgy hangozhatKSPRRG (rövid palindrom ismétlések, rendszeresen csoportokba rendezve). Ez a rövidítés szörnyen néz ki, és könnyebben használható a tömör CRISPR szó.

Később kiderült, hogy ugyanazok a távtartók nagyonHasonlóak a bakteriofág vírusok DNS-darabjaihoz, és az evolúció során kialakult baktériumok védekező mechanizmusának részei. A tudósok javaslatot tettek egy mechanizmusra, amely lehetővé teszi a CRISPR-hez társuló Cas-fehérje alkalmazását megtalálja az idegen DNS-tamikor a vírus bejut a bakteriális sejtbe. Ha a vírus DNS-e megegyezik a baktérium információival, akkor az idegen DNS-t levágják és megakadályozzák a fertőzést.

A bakteriofágok nemcsak baktériumokból élnek, hanem szaporodnak is bennük.

A tudósok számos kísérletet végeztek, amelyek soránmegváltoztatta a baktériumok genomját, és megfigyelte, hogy más bakteriofágok hogyan hatnak rájuk. Az eredmények bebizonyították, hogy a mechanizmus pontosan úgy működik, ahogy gondolták. Megerősítették azt is, hogy amikor egy baktérium új vírussal találkozik magának, kivághatja DNS-ének egy részét és helyezze be a CRISPR kazettába... Ezután ezeket a "feljegyzéseket" továbbadják az utódoknak.

Hogyan szerkeszthető a genom

A tudósok többféle módszert javasoltakgénszerkesztés. Különösen lehetséges volt létrehozni bizonyos mesterséges szekvenciákat, amelyek felismerhetik a DNS bizonyos szakaszait. Ennek eredményeként a Cas9 fehérje pontosan ott hajtja végre a vágásokat, ahol szükséges. Egy ilyen módszer kifejlesztésével párhuzamosan bebizonyosodott, hogy az ilyen változtatások végrehajtása nemcsak a baktériumok szintjén lehetséges, hanem más organizmusok sejtjeiben is.

Mi a DNS-teszt, hogyan kell ezt elvégezni, és mire készül?

A genom szerkesztésére más módon is van lehetőség. Például olyan mesterséges enzimek segítségével, amelyek a természetben nem léteznek, de képesek hasítani a DNS-láncot. Cinkujjaknak is nevezik őket. Ennek oka az a tény, hogy ez a fehérje modul egy vagy több cink-iont tartalmaz.

A gének szerkesztése lehetséges, de nehéz.

Ez a módszer bonyolult megközelítést és hosszadalmat igényeltkészítmény. A genom bizonyos részeiben minden egyes vágáshoz szükség volt egy specifikus fehérje szintetizálására. Ezenkívül ez a szerkesztési módszer gyakran hibákhoz vezetett, mivel a vágások gyakran rossz helyeken történtek. Ez ismét bizonyítja, hogy a hibák valószínűsége nagyon magas, és a kezdeti szakaszban tapasztalható pontatlanságok oda vezethetnek, hogy a kudarcok úgy fognak menni, mint egy hógolyó.

CRISPR genomszerkesztés

CRISPR-Cas rendszer a szerkesztés szempontjábóla genom egyszerűbb és megbízhatóbb. A lényeg csak az, hogy helyesen szintetizáljuk, mi jelzi, hogy hol kell a DNS-t levágni. Ezután elindul a helyreállítási mechanizmus, és mindent szinte magától meg fognak csinálni. Sőt, ha sok ilyen vágást hajt végre, akkor a szükséges változásokat beprogramozhatja egy meglehetősen nagy DNS-részbe.

Akár távolítsa el a DNS teljes szakaszaitha szükséges. Ugyanakkor az eltávolított töredékek helyett beépülnek azok a területek, amelyekre a genetikusoknak szükségük lesz. Ez lehetővé teszi, hogy "törött" szekvenciákat szerkesszen, amelyek súlyos betegséghez vezetnek. Elméletileg csak ki kell cserélni a kívánt töredéket, és minden rendben legyen.

Segíthet-e a szalamander DNS az elveszett emberi végtagok helyreállításában?

Maga is megérti, hogy az első kérdés a következő lesz: "abe lehet ágyazni a kód szükséges részét? Természetesen ez idővel lehetővé válik. Ekkor kezdődhetnek teljesen új nemzetek kialakulása. De valószínűleg az eset egy szűk szakembercsoportra korlátozódik, például olyan emberekre, akik képesek ellenállni más bolygókra történő repüléseknek, vagy katonáknak, akik nem fáradnak el. Az emberek megtalálják hogyan profitálhat belőle... Különösen azok a kormányok és befektetők, akik hatalmas összegeket fektetnek a fejlesztésbe. És nem mindegyikük teszi ezt, hogy megmentse az emberiséget a betegségektől. Jaj, ez a valóság.

A géntechnológia alkalmazása az iparban

Sőt, nyugodtan kijelenthetjük, hogy a genetikai módosítást a gyakorlatban már használják bizonyos eredmények elérésére. Géntechnológiával módosított szervezetekről beszélek - GMO-król.

A legegyszerűbb példa a megértés módjáraa módszer előnyei és maguk a genetikusok számára is a módosított tejsavbaktériumok létrehozása. Az a tény, hogy amikor a bakteriofág vírusok a termelés során belépnek az erjedésbe, elpusztítják a hasznos mikroorganizmusok tenyészetét. Ennek eredményeként ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a tétel elromlott, és a gyártó hatalmas veszteségeket szenved el. Ezért a bakteriofágokkal szemben rezisztens mikroorganizmusok sok problémát megoldanak.

Ha a bakteriofágok belépnek a termelésbe, akkor a termelés hatalmas mennyisége egyszerűen eltűnik.

Retrovirális fertőzések

Viszonylag nemrégiben már beszéltem arról, hogyanmindannyian retrovírusok vagy - ahogy ők is nevezik - ereklyevírusok hordozói vagyunk. Köztük a HIV, amely évmilliókkal ezelőtt beépítette genomját a DNS -ünkbe, és tovább adjuk tovább generációról generációra.

A tudományos jelentésekben még voltmegjelent egy olyan tanulmány, amely bemutatja, hogy a CRISPR-Cas9 hogyan tud megszabadulni ettől az örökségtől, sőt megszünteti a vírus DNS-be történő újratelepítésének lehetőségét.

Kínai tudósok még kísérleteket is végeztekebben az irányban, és két genetikailag módosított ember születését biztosította. Iker lányok voltak, akiknek egyik szülője HIV-pozitív volt. Ennek eredményeként szilárd immunitással születtek a vírussal szemben. A probléma az, hogy a kísérlet meghaladta a legitimitást, de összességében sikerült.

Talált dinoszaurusz élő DNS-t. Ez lehetséges?

A Nature-ben megjelent másik munkában isA biotechnológia bizonyítja, hogy a módosított Cas9 fehérje segítségével kikapcsolhatók azok a gének, amelyek zavarják a sejtek normális degenerációját és rosszindulatú daganatokhoz vezetnek. Vagyis potenciálisan a rák régóta várt gyógymódjává válhat. De egy ilyen beavatkozás nem vezetne oda, hogy az új sejtek reprodukciója még rosszabbá váljon.

Betiltaná a genetikai kutatást?

Természetesen most már nem mondhatjuk eztholnap kockáztatjuk a genomszerkesztés nemkívánatos következményeit. Először is, a kutatás még folyamatban van, és nem tett valami igazán komoly dolgot. Másodszor, még akkor is, ha megkezdődik a technológia tömeges felhasználása az embereken, csak több generáció után lehet megérteni a valódi következményeket. Sajnos ez a helyzet ellazíthat néhány tudóst, mert valójában semmilyen felelősségük nem lesz. Ez azonban nem valószínű, de ennek valószínűsége továbbra is fennáll.

A lényeg, hogy ne tévesszen meg a génszerkesztés látszólagos egyszerűsége. Nem tudni, hogy ez mit eredményez.

Míg a tudósok óvatosan előre jelzik az emberi genomban bekövetkező ilyen változások valószínűségét, amelyek miatt valaki más lesz, de a jövőben ez még mindig lehetséges. Még akkor is, ha A CRISPR nem fogja megtenni, lesz egy másik út, de lesz.

Itt már kérdéseket vethet fel az etikával kapcsolatbanhogy egyesek kezdettől fogva jobbak lesznek másoknál. Emellett felmerülnek a kérdések, hogy mennyire helyes beavatkozni az emberi genomba az ő tudta nélkül. Talán, ha egy olyan ember jelenik meg, aki különbözik a többitől, a módosítottól, ő maga sem fog örülni ennek. Az egy dolog, amikor természetesen van egy bizonyos hajszíne, szemének és fülének formája, és egy másik dolog, amikor valaki eldönti, mi legyen. Itt egy újabb dilemma a jövőre nézve. És rajtad múlik, hogy betiltod-e a genom szerkesztését. Mindenkinek megvan a saját véleménye, amelyet meg lehet és kell megosztani a Telegram chat-en.