Mitmesugust

Disainer imikud: geenitöötlus ja CRISPR-i vastuoluline kasutamine

Disainer imikud: geenitöötlus ja CRISPR-i vastuoluline kasutamine

Disainerite beebide kontseptsioonist on viimastel kuudel palju räägitud pärast seda, kui Hiina arst väitis, et ta aitas luua kaks modifitseeritud geenidega last. See on tekitanud erinevaid arutelusid geenimanipulatsiooni eetika ja geneetika tuleviku üle.

Mõiste „disainibeebi“ tähistab last, kellele on geenitehnoloogia kaudu antud erilised omadused. Seda tehakse muna, sperma või embrüo geenide muutmisega. Need tunnused võivad teoreetiliselt varieeruda madalamast vastupanuvõimest haiguste suhtes kuni isegi soolise valikuni.

SEOTUD: ESIMENE INIMESE KATSE, MIS KASUTATAKSE CRISPR GENE-EDITINGIT USAs, ALGAB

Geneetiline redigeerimine on geneetilises koodis (DNA) muudatuste tegemise protsess. „Disainibeebide” puhul tehakse seda kas olemasoleva genoomi väikeste sektsioonide eemaldamisega või uute DNA segmentide sisseviimisega genoomi.

Uus tehnika, nimega CRISPR (rühmitatud regulaarselt vahepealsete lühikeste palindroomsete kordustega) on võimaldanud teadlastel odavalt ja väga kiiresti muuta peaaegu iga organismi genoomi. CRISPR-i kõige levinumas vormis kasutatakse ensüümi Cas-9, et lõigata välja valitud DNA lõigud või lisada olemasolevale DNA-le uued lõigud.

Inimeste geneetiline redigeerimine on vaieldav teema, kuid inimese geneetilise manipuleerimise kõik vormid pole küsimärgi all. Näiteks võiks CRISPR-i kasutada keha immuunsüsteemi rakkude muutmiseks, et suunata vähirakke ja hävitada neid või sirprakulise aneemia põhjustavaid geene asendada sirprakuliste geenidega.

CRISPR on tohutu potentsiaaliga parema põllukultuuri ja kariloomade loomiseks, uute ravimite tootmiseks, kahjurite kõrvaldamiseks ja kriitiliste haiguste raviks. Kuid probleem tekib siis, kui piire pole.

Geenitöötlust saab teha nii somaatilistel rakkudel kui ka idurakkudel (tüvirakkudel) ning mõlemad need rakutüübid pakuvad väga erinevaid tulemusi.

Somaatilised rakud on need rakud, mis on juba diferentseerunud teatud tüüpi rakkudeks, näiteks maksarakk või kopsurakk. Nende rakkude muutused mõjutavad ainult seda kehaosa, kuhu rakk kuulub, näiteks maksa või kopse. Somaatiliste rakkude mis tahes muutusi ei saa edasi anda ühelegi järglasele.

Sel põhjusel ei peeta somaatiliste rakkude muutmist haiguste raviks üldiselt vaieldavaks.

Probleem tekib siis, kui sugurakkudel viiakse läbi geenide redigeerimine. Need on munaraku või sperma rakud, millest lõpuks saavad alguse kõik keharakud. Need rakud võivad areneda igat tüüpi rakkudeks. See tähendab, et sugurakkude muutused ei mõjuta mitte ainult tulevast last, vaid need võivad kanduda ka tulevastele põlvedele.

Sugurakkude redigeerimist nimetatakse mõnikord ka embrüo manipuleerimiseks. CRISPR-iga modifitseeritud embrüo implanteerimine inimesele on mõnes kohas ebaseaduslik ja isegi seal, kus see pole ebaseaduslik, on see vastuolus uurimissuuniste ning moraalsete ja eetiliste standarditega.

2018. aastal paljastas Hiina teadlane He Jiankui, et kasutas CRISPR-i maailma esimeste geneetiliselt redigeeritud beebide valmistamiseks. Ta kasutas CRISPR-meetodit CCR5 geeni modifitseerimiseks seitsme paari embrüotel, et muuta need HIV-viiruse suhtes resistentseks. Üks paaridest sünnitas hiljem kaksikud - Lulu ja Nana.

Ehkki see ei olnud tol ajal ebaseaduslik, rikkus tema tegevus vastuvõetud eetilisi standardeid inimeste tõestamata uuringute läbiviimisel ning uudised katsetest tekitasid selle valdkonna teadlastele ja teadlastele šokki.

Kaksikute vanemad jäävad kindlaks tegemata ning Jiankui tööd ei avaldatud üheski ajakirjas, andes maailmale ainult tema sõnu.

Meil pole palju teavet genoomi redigeerimise pikaajalise mõju kohta ja paljudest CRISPR-tehnikaga seotud muutujatest ei saada aru. Kuid me teame, et geenid sõltuvad mingil määral üksteisest, seega võib ühe geeni muutmine sugurakul soovimatult mõjutada teisi geene või keha erinevaid omadusi.

Tegelikult pole Hiina imikutel keelatud CCR5 geen seotud ainult HIV-ga, see võib mängida olulist rolli ka põletikulises reaktsioonis ja kognitiivses funktsioonis. See oli järeldus, mis tehti katsest, mis keelas CCR5 hiirtel. Üks tulemus oli see, et hiired näitasid paremat õppimist ja mälu.

See on viinud paljude teadlaste veendumuseni, et Hiinas asuvatele disainibeebidele võivad avalduda muud mõjud, ning lisab kahtlust, et He Jiankui võib olla selle konkreetse geeni modifitseerimiseks muid põhjuseid.

SEOTUD: CRISPR GENE-EDITING VÕIB PÕHJUSTADA DNA-KAHJUSTUSI JA LAIENDAVAT MUTATSIOONI

Geenitöötluse eetikat saab vaadelda mitmest eri vaatenurgast.

Paljude jaoks on mõte inimestega eksperimenteerimisest ebaeetiline, eriti kui pole piisavalt tõendeid selle kohta, et katse oleks edukas või ei kahjusta. Siinkohal ei ole piisavalt tõendeid selle kohta, et CRISPR on ohutu - me ei tea ühe geeni redigeerimise mõju olemasolevale inimesele ega tulevastele põlvedele. Tegelikult näitas Wellcome Sangeri instituudi hiljutine uuring, et CRISPR-i kasutamine võib sihtmärkgenoomis põhjustada ulatuslikke geneetilisi kahjustusi.

Teiste jaoks näitavad need meetodid ülemaailmselt tunnustatud teadus- ja eetikanormide eiramist. Need standardid on olemas selleks, et vältida inimeste uurimist, kui puuduvad tõendid selle ohutuse kohta.

Paljudele inimestele teeb kõige rohkem muret mõte, et tulevikus saavad vanemad või arstid dikteerida selliseid jooni nagu beebi sugu, pikkus või intelligentsus - andes eelise neile, kes saavad endale lubada geenide redigeerimist geneetilise klassi süsteemi tüübile. Sisuliselt võimaldab see teadusel ja mitte loodusel juhtida inimkonna arengut.

Hiljuti esitasid mitmed silmapaistvad CRISPR-i teadlased üleskutse moratooriumiks inimese iduliinide geenide redigeerimiseks. Nad tegid ettepaneku võtta vastu rahvusvaheline raamistik, et juhtida edaspidiseid uuringuid inimese iduliini geenide redigeerimise valdkonnas.

Siiski näib ka, et He Jiankui teos võib olla vaid jäämäe tipp. Hilisemad uuringud on näidanud, et CRISPR-i kliinilisi uuringuid inimestel võis olla mitmeid järelevalveta ja Hiina valitsus pidas neid kinni. Samal ajal viiakse USA-s ja Euroopas läbi CRISPR-i haiguse ravi somaatiliste rakkude abil jälgitavaid katseid.

On selge, et on saabunud aeg teadusringkondade laiemale konsensusele CRISPRi uuringute ja katsete standardite osas.


Vaata videot: CRISPR: Gene editing and beyond (Detsember 2021).