Kopyala və yapışdır - insan dizaynına doğru bir addım

30-cu illərdə Aldous Huxley məşhur "Cəsur Yeni Dünya" romanında gələcək işçilərin sözdə genetik seçimini təsvir etdi - genetik açara əsaslanan konkret insanlara müəyyən sosial funksiyaları yerinə yetirmək tapşırılacaq.

Huxley həm ad günlərinin özünü, həm də sonradan ideallaşdırılmış cəmiyyətdə həyata vərdişini nəzərə alaraq, xarici görünüş və xarakter baxımından arzu olunan xüsusiyyətlərə malik uşaqların “dequmming”indən yazırdı.

"İnsanları daha yaxşı etmək XNUMX-ci əsrin ən böyük sənayesi ola bilər" deyə proqnozlaşdırır. Yuval Kharary, bu yaxınlarda nəşr olunan Homo Deus kitabının müəllifi. İsrailli bir tarixçinin qeyd etdiyi kimi, orqanlarımız hələ də hər 200 XNUMX-də eyni şəkildə işləyir. illər əvvəl. Bununla belə, o, əlavə edir ki, möhkəm bir insan kifayət qədər baha başa gələ bilər ki, bu da sosial bərabərsizliyi tamamilə yeni ölçüyə gətirəcək. Harari yazır: “Tarixdə ilk dəfə olaraq iqtisadi bərabərsizlik həm də bioloji bərabərsizlik anlamına gələ bilər”.

Elmi fantastika yazıçılarının köhnə arzusu bilik və bacarıqların beyinə sürətli və birbaşa “yüklənməsi” metodunu hazırlamaqdır. Məlum olub ki, DARPA məhz bunu etməyi qarşısına məqsəd qoyan tədqiqat layihəsinə başlayıb. Proqram çağırıldı Məqsədli Neyroplastiklik Təlimi (TNT) sinaptik plastisiyadan istifadə edən manipulyasiyalar vasitəsilə ağıl tərəfindən yeni biliklərin əldə edilməsi prosesini sürətləndirməyi hədəfləyir. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, sinapsları neyrostimulyasiya etməklə onları elmin mahiyyəti olan əlaqələri qurmaq üçün daha nizamlı və nizamlı mexanizmə keçirmək olar.

Məqsədli nöroplastik təlimin model təqdimatı

MS Word kimi CRISPR

Hazırda bu, bizə etibarsız görünsə də, elm dünyasından hələ də belə xəbərlər var ölümün sonu yaxındır. Hətta şişlər. Xəstənin immun sisteminin hüceyrələrini xərçənglə "uyğunlaşan" molekullarla təchiz etməklə immunoterapiya çox uğurlu olmuşdur. Tədqiqat zamanı kəskin limfoblastik leykozlu xəstələrin 94%-də (!) simptomlar yox olub. Qanın şiş xəstəlikləri olan xəstələrdə bu faiz 80% təşkil edir.

Və bu sadəcə bir girişdir, çünki bu, son ayların əsl hitidir. CRISPR gen redaktə üsulu. Təkcə bu, gen redaktəsi prosesini bəzilərinin MS Word-də mətn redaktəsi ilə müqayisə etdiyi bir şeyə çevirir - səmərəli və nisbətən sadə əməliyyat.

CRISPR ingilis termini (“toplanmış müntəzəm fasiləli palindromik qısa təkrarlar”) deməkdir. Metod xərçəngdən təsirlənmiş hüceyrələri bərpa etmək, hətta xərçəngi tamamilə məhv etmək üçün DNT kodunu redaktə etməkdən ibarətdir (sınıq parçaları kəsmək, onları yeniləri ilə əvəz etmək və ya DNT kod fraqmentlərini əlavə etmək, mətn prosessorlarında olduğu kimi). hüceyrələrdən. CRISPR-nin təbiəti, xüsusən də bakteriyaların virusların hücumlarından müdafiə etmək üçün istifadə etdiyi üsulu təqlid etdiyi deyilir. Bununla belə, GMO-lardan fərqli olaraq, dəyişən genlər digər növlərdən olan genlərlə nəticələnmir.

CRISPR metodunun tarixi 1987-ci ildən başlayır. Daha sonra bir qrup yapon tədqiqatçısı bakterial genomda çox tipik olmayan bir neçə fraqment aşkar etdi. Onlar tamamilə fərqli bölmələrlə ayrılmış beş eyni ardıcıllıq şəklində idi. Alimlər bunu başa düşmədilər. Bu hadisə yalnız digər bakteriya növlərində oxşar DNT ardıcıllığı aşkar edildikdə daha çox diqqət çəkdi. Beləliklə, kameralarda vacib bir şeyə xidmət etməli idilər. 2002-ci ildə Ruud Jansen Hollandiyanın Utrext Universitetindən bu ardıcıllıqları CRISPR adlandırmağa qərar verdi. Jansenin komandası həmçinin tapıb ki, sirli ardıcıllıqlar həmişə fermenti kodlayan bir gen ilə müşayiət olunur. Cas9DNT zəncirini kəsə bilər.

Bir neçə ildən sonra elm adamları bu ardıcıllıqların funksiyasının nə olduğunu anladılar. Virus bir bakteriyaya hücum etdikdə, Cas9 fermenti onun DNT-ni tutur, onu kəsir və bakterial genomdakı eyni CRISPR ardıcıllığı arasında sıxışdırır. Bakteriyalar eyni tip virusun yenidən hücumuna məruz qaldıqda bu şablon faydalı olacaq. Sonra bakteriyalar onu dərhal tanıyacaq və məhv edəcək. İllərlə aparılan araşdırmalardan sonra alimlər bu qənaətə gəliblər ki, CRISPR Cas9 fermenti ilə birlikdə laboratoriyada DNT-ni manipulyasiya etmək üçün istifadə edilə bilər. Tədqiqat qrupları Cennifer Doudna ABŞ-ın Berkeley Universitetindən və Emmanuel Şarpentier İsveçdəki Umeå Universitetindən 2012-ci ildə bakterial sistemin dəyişdirildikdə icazə verdiyini açıqladı istənilən DNT fraqmentinin redaktə edilməsi: ondan genləri kəsə, yeni genlər daxil edə, onları yandıra və ya söndürə bilərsiniz.

Metodun özü adlanır CRISPR-case.9, genetik məlumatın daşınmasından məsul olan mRNA vasitəsilə xarici DNT-ni tanıyaraq işləyir. Bütün CRISPR ardıcıllığı daha sonra viral DNT fraqmentini və CRISPR ardıcıllığını ehtiva edən daha qısa fraqmentlərə (crRNA) bölünür. CRISPR ardıcıllığında olan bu məlumat əsasında virusun spesifik qeydi olan gRNA ilə birlikdə əmələ gələn crRNA-ya bağlanan trakrRNA yaradılır, onun imzası hüceyrə tərəfindən yadda saxlanılır və virusla mübarizədə istifadə olunur.

İnfeksiya halında hücum edən virusun modeli olan gRNA Cas9 fermentinə bağlanır və təcavüzkarı parçalara ayıraraq onları tamamilə zərərsiz edir. Daha sonra kəsilmiş parçalar xüsusi təhlükə verilənlər bazası olan CRISPR ardıcıllığına əlavə edilir. Texnikanın sonrakı inkişafı zamanı məlum oldu ki, bir insan genlərə müdaxilə etməyə, onları əvəz etməyə və ya təhlükəli fraqmentləri kəsməyə imkan verən gRNT yarada bilər.

Keçən il Çenqdudakı Siçuan Universitetinin onkoloqları CRISPR-Cas9 metodundan istifadə edərək gen redaktə texnikasını sınaqdan keçirməyə başladılar. Bu, ilk dəfə idi ki, bu inqilabi üsul xərçəngli bir insan üzərində sınaqdan keçirilirdi. Aqressiv ağciyər xərçəngindən əziyyət çəkən bir xəstə, xəstəliyə qarşı mübarizə aparmağa kömək etmək üçün dəyişdirilmiş genləri ehtiva edən hüceyrələr aldı. Ondan hüceyrələr aldılar, öz hüceyrələrinin xərçəngə qarşı təsirini zəiflədəcək bir gen üçün onları kəsdilər və yenidən xəstəyə daxil etdilər. Belə dəyişdirilmiş hüceyrələr xərçənglə daha yaxşı mübarizə aparmalıdır.

Bu texnika ucuz və sadə olmaqla yanaşı, daha bir böyük üstünlüyə malikdir: dəyişdirilmiş hüceyrələr təkrar tətbiq edilməzdən əvvəl hərtərəfli sınaqdan keçirilə bilər. onlar xəstədən kənarda dəyişdirilir. Ondan qan alır, müvafiq manipulyasiyalar aparır, uyğun hüceyrələri seçir və yalnız bundan sonra iynə vururlar. Təhlükəsizlik bu cür hüceyrələri birbaşa qidalandırıb nə baş verdiyini gözləməkdən daha yüksəkdir.

yəni genetik olaraq proqramlaşdırılmış uşaq

Nədən dəyişə bilərik Genetika Mühəndisliyi? Çox çıxır. Bu texnikanın bitkilərin, arıların, donuzların, itlərin və hətta insan embrionlarının DNT-sini dəyişdirmək üçün istifadə edildiyi barədə məlumatlar var. Hücum edən göbələklərdən qoruya bilən məhsullar, uzun müddətli təravətli tərəvəzlər və ya təhlükəli viruslara qarşı immuniteti olan kənd təsərrüfatı heyvanları haqqında məlumatımız var. CRISPR həmçinin malyariyanı yayan ağcaqanadları dəyişdirmək üçün işlərin görülməsinə şərait yaratdı. CRISPR-ın köməyi ilə bu həşəratların DNT-sinə mikrob müqaviməti geni daxil etmək mümkün olub. Və elə bir şəkildə ki, bütün nəsilləri irs olsun - istisnasız.

Bununla belə, DNT kodlarının dəyişdirilməsinin asanlığı bir çox etik dilemmaları doğurur. Bu üsulun xərçəng xəstələrini müalicə etmək üçün istifadə oluna biləcəyinə şübhə olmasa da, piylənmə və ya hətta sarı saç problemlərini müalicə etmək üçün istifadə etməyi düşündüyümüz zaman bir qədər fərqlidir. İnsan genlərinə müdaxilə həddini hara qoymaq olar? Xəstənin geninin dəyişdirilməsi məqbul ola bilər, lakin rüşeymlərdəki genlərin dəyişdirilməsi də avtomatik olaraq gələcək nəslə ötürüləcək ki, bu da həm xeyir, həm də bəşəriyyətin zərəri üçün istifadə oluna bilər.

2014-cü ildə bir amerikalı tədqiqatçı siçanlara CRISPR elementlərini yeritmək üçün virusları dəyişdirdiyini açıqladı. Orada yaradılmış DNT aktivləşərək, insanda ağciyər xərçəngi ekvivalentinə səbəb olan mutasiyaya səbəb oldu... Eynilə, nəzəri olaraq insanlarda xərçəngə səbəb olan bioloji DNT yaratmaq olar. 2015-ci ildə Çin tədqiqatçıları mutasiyaları talassemiya adlı irsi xəstəliyə səbəb olan insan embrionlarında genləri dəyişdirmək üçün CRISPR-dən istifadə etdiklərini bildirdilər. Müalicə mübahisəli olub. Dünyanın ən mühüm iki elmi jurnalı olan “Nature and Science” çinlilərin əsərlərini dərc etməkdən imtina edib. Nəhayət Protein & Cell jurnalında çıxdı. Yeri gəlmişkən, məlumat var ki, Çində ən azı dörd başqa tədqiqat qrupu da insan embrionlarının genetik modifikasiyası üzərində işləyir. Bu tədqiqatların ilk nəticələri artıq məlumdur - alimlər embrionun DNT-sinə HİV infeksiyasına toxunulmazlıq verən geni daxil ediblər.

Bir çox ekspertlər hesab edirlər ki, süni şəkildə dəyişdirilmiş genlərlə uşağın doğulması yalnız zaman məsələsidir.