Tudomány és technológia

A CRISPR forradalom

Save article
A CRISPR forradalom

A tudósok most nagy reményekkel szerkesztik a DNS-t, hogy minden betegséget meggyógyíthatnak. A technikák gyorsan fejlődnek és hihetetlenül ígéretesek – de az etikai kérdések homályosak.

A DNS szövegszerkesztőjeként írják le a CRISPR-t, amely képes szerkeszteni élőlények DNS-ét. Ez már nem csupán érdekes kutatás és élvonalbeli tudomány, hanem gyakorlati orvostudomány számára is fontolóra veszik. Ennek a technikának a felhasználási területei széles körben elterjedtek: genetikai betegségek és rák gyógyítása, az öregedés visszafordítása és megállítása, valamint finomabb és potenciálisan aggasztó gének változásai, mint például a szemszín megváltoztatása vagy a gyermekek okosabbá és erősebbé tétele.

Ahogy minden új technológiánál, itt is vannak túlzottan lelkes rajongók, akik úgy érzik, hogy a CRISPR szinte az emberiség problémáit megoldhatja, a betegségektől a háborúig. Hasonlóképpen, vannak kritikusok és szkeptikusok, akik nem fogadják el, hogy ez valóban megtörténik, vagy akik azt feltételezik, hogy soha nem működhet.

Azonban ez nem olyan dolog, ami évek múlva történik, és nem tudnánk spekulálni. Tudósok – és amatőrök egyaránt – ma az élő emberek DNS-ét módosítják.

Baktériumok immunrendszere

A CRISPR a "klaszter, rendszeresen közreszedett, rövid palindromikus ismétlődések" rövidítése. Bár ez bonyolultnak hangzik, ez egy olyan technológia, amely a baktériumok védelmi rendszerén alapul. Néhány baktérium és más mikroorganizmus tartalmaz DNS-t, amely immunrendszerként szolgál a vírusok ellen. Egy beépített párosítási mechanizmus segítségével a baktériumok azonosítani és összehasonlítani a vírusok genetikai kódját az immunrendszerükön belüli vírusok listájával. Ha találnak egyezést, a baktérium feldarabolja vagy "szerkeszti" a betörő vírus genetikai kódját, így az ártalmatlanná válik. A folyamatot összehasonlították a szövegszerkesztő "vág és illeszt" funkciójával, pontosabban a "find and replace" funkciójával.

Az áttörés akkor jött, amikor a tudósok rájöttek, hogy ugyanezt a technikát más élőlények DNS-ének szerkesztésére is használhatják. A DNS szerkesztése már a CRISPR előtt lehetséges volt, de a CRISPR sokkal pontosabb módszert biztosított, így sokkal olcsóbb és könnyebb lett.

Biomérnökség otthon

Egy bevezető CRISPR készlet online körülbelül 160 dollárért vásárolható. Bárki vehet egyet, és elvégezheti a saját egyszerű kísérleteit. Fejlettebb készletek is elérhetők, de még így is viszonylag megfizethetőek.

Míg az alapkészlet végigvezet egy folyamaton, hogy specifikus baktériumok módosítását végezzek, a fejlettebbek nagyobb kontrollt biztosítanak az egész genom felett. Néhányan tényleg feszegetik a határokat, és megpróbálják, ahogy egy blogger mondta, hogy "bárkinek olcsó módja legyen bármely gént bármely élőlényből, és hatékonyan beültetheti az emberi sejtekbe."

Csak idő kérdése, hogy az emberek megpróbáljanak olyan dolgokat tenni, mint például állati jellemzők beültetése az emberekbe.

Az a lehetőség, hogy az átlagember képes lesz emberi DNS-t szerkeszteni, felvillantott egy biopunk és transzhumán szubkultúrát, amely a "csináld magad" etikát ösztönzi, és igyekszik az embereket a "poszt-humán" képességek szintjére fejleszteni.

Egy kis prezentáció során, amelyet felvettek és feltettek az internetre, egy biohacker szerkesztett DNS-t injektált magának abban a reményben, hogy az végül átalakít néhány sejtet a testében, és nagyobb izmokat ad. Azoknak is adott zacskókat, hogy maguk injekciózzák.

Bár a DIY biológia jelentős trend, az orvostudomány még nem fogadta el azokat, akik képességeiket szeretnék fejleszteni. Azonban az érdekel, hogy kezelje a korábban kezelhetetlen betegségeket.

Orvosi fejlődés

Már folyamatban vannak a pusztító betegségek, például a rák és az AIDS gyógyítása. A tüdőrák kezelésére végzett emberi kísérleteket először 2016 augusztusában kezdték meg Kínában. Egy évvel később egy nemzetközi kutatócsoport a CRISPR-t használta egy tucatnyi emberi embrióban található betegséget okozó mutáció korrigálására. A tanulmányt Nature.com "jelentős hatékonysági és pontossági javulást jelentett a korábbi erőfeszítésekhez képest."

A CRISPR-t nemrégiben életképes módszerként is kezelték a Huntington-kór kezelésére, amely egy halálos állapot, amelyet az agy idegsejtjeinek lebomlása okoz. A kutatók DNS-szerkesztést alkalmaztak a betegség egereknél történő hatásainak visszafordítására, és már nagyon várják, hogy megkezdjék az emberi kísérleteket. Hamarosan láthatjuk, hogy az első bénító betegség egyszerűen eltüntetik egy élő emberből.

Kutatások indultak a CRISPR alkalmazására bizonyos vaksághoz és izomdisztrófiához kapcsolódó gének eltávolítására, valamint számos más genetikai betegséghez. Ezek a kezelések különböző szakaszokban vannak, de mindegyik ígéretes, és valószínűleg sikeresnek tűnik. Kezdetben a legnagyobb akadály az alkalmi nem szándékos mutációk elterjedése volt. Azonban ezt egy új fehérjeformával, amely a CRISPR-t irányítja, a Cas9 molekulával kezelik. Ez az új forma, a HiFi Cas9, sokkal pontosabb, és nagyon alacsony arányú akaratlan szerkesztéseket eredményez.

Intenzív munka és befektetés törekszik a CRISPR gyógymódok minden rák elleni kezelésre, sőt az öregedés elleni módszerek felé. Minden fejleménynél a kérdés átalakul a "Mit tehetünk ?" kérdésről arra a "Mit kellene tennünk?"

Nincs erkölcsi keret

Az olcsó és egyszerű DNS-szerkesztés valósága új terület az emberiség számára. A legtöbben soha nem gondoltak arra, hogy a genomunkat az életünk során szerkesztjük, nemhogy arról, milyen szerkesztés lenne jó ötlet.

A lakosság nagy része vagy nem tud tisztában a történések terjedelmével. Ez azt eredményezi, hogy a tudományos közösség maga döntse el, mi a helyes út – függetlenül attól, mit gondol a közvélemény.

A Hastings Center, egy pártatlan, bioetika kutatóintézet, október 26-án szimpóziumot szervezett, amely a San Franciscó-i Tudományos Újságírók Világkonferenciája előtt tartott, és arról beszélt, hogy a szülőknek szerkesztik-e gyermekeik DNS-ét.

Mildred Solomon, az intézet elnöke, a beszélgetés fontosságát így kezdte be: "A Hastings Center azért akarta létrehozni ezt a szekciót, mert úgy hisszük, hogy ti, a világ tudományos írói, kulcsfontosságúak az emberiség átalakító új erejének kiaknázásában."

Josephine Johnston kutatási igazgatója azt az érvet hozta be, hogy ezt a szülőknek kellene eldönteniük: "Arról fogunk beszélgetni arról, hogy a szülőknek joguk van-e a csíravonal [DNS, amely gyermekeknek öröklődik] módosításokat végezzen... a törvények, amelyek ezt tiltják, valószínűleg szembeesnek a tudományos fejlődéssel... A kérdés végül a szülőkön múlik... milyen típusú Szülő szeretnél lenni? Mennyi kontrollt akarsz a jövőbeli emberek felett?"

Xiaoxue Chen, a The Intellectual tudományos folyóirat szerkesztője elmagyarázta, hogy a csíravonal szerkesztése "súlyos betegségek kezelésére engedélyezett Kínában, de...a fokozás tilos."

A beszélgetés során felmerült a kérdések arról, hogy etikus-e állatokat módosítani élelmet vagy jobb háziállatokat készíteni, valamint az újságírók felelősségéről az etikai aggályok közvetítésében.

Julian Savulescu, az Oxfordi Egyetem etikuszaja szerint a baba génjeinek szerkesztése kötelező lesz. Azt állította, hogy a szülőknek kötelezniük kellene a gyermekeik egészségének megőrzését, és hogy a génjeik szerkesztése nem különbözik attól, mint gyógyszert vagy vakcinát adni nekik.

A szimpóziumon Ronald Green, Dartmouth-ból egyetértett Savulescu úr állításának egy részével: "Teljes mértékben támogatom a génszerkesztő technológia reproduktív alkalmazását a súlyos genetikai betegségek megelőzésére és megszüntetésére... Ha génszerkesztéssel eltávolíthatnánk azokat a szekvenciákat egy embrióból, amelyek sarlósejtes betegséget vagy cisztás fibrózist okoznak, Azt mondanám, nemcsak hogy megtehetjük, hanem ilyen súlyos betegségek esetén erkölcsi kötelességünk is van erre."

Dr. Green azonban azzal érvelt, hogy vannak korlátok abban, hogy mit szabad megengedni: "...bár úgy vélem, a szülőknek szigorú kötelességük megelőzni a gyermekük károsodását, számomra nem világos, hogy kötelességük biztosítani a gyermeknek a legjobb életet."

A kérdések végtelenek, és a vita arról, hogyan kezeljük ezeket a problémákat, alig kezdődött el. Néhány tudós arról beszél, hogy mely változtatások jó ötletek, és milyen kormányzati szabályozásoknak kellene szabályozniuk az emberi kísérletek és a gyógyszer előrehaladását. De a szélesebb beszélgetés arról, hogy milyen DNS-szerkesztés helyes, még nem terjed el széles körben a nagyközönség körében.

Nem szándékolt következmények

Könnyű azt gondolni, hogy a CRISPR által az embereknek adott minden hatalom mindent jobbá tesz, és nem lesznek problémák. Az emberi történelem azonban azt mutatja, hogy ez valószínűtlen. Az új technológia mindig új veszélyeket hozott magához. A nukleáris energia használata vezetett az atombombához. Rakéták megnyitották az utat az ember számára, hogy a Holdon járjon, valamint ICBM-ek is. Az internet tájékoztathat és szórakoztathat, ugyanakkor befolyásolható elméket is kitéve a pornónak és a radikalizációnak.

Még nem tudjuk, milyen nem szándékolt következményei lehetnek a CRISPR-nek. A történelem bizonyítja, hogy az emberiség valószínűleg megpróbálja használni a CRISPR-t korábban elképzelhetetlen járványok előállítására, vagy megállíthatatlan szuperkatonák fejlesztésére és szabadítására.

Néhány probléma lehet, hogy nem szándékos. Például jelenleg egy olyan terület, amelyről jelenleg beszélnek, az a szúnyogok eltávolítása, amelyek életveszélyes betegségeket fertőzhetnek meg. Egy ilyen félrevezető, de jó szándékú változás azonban egy ökoszisztéma összeomlásához vezethet, amely csökkentené a globális élelmiszerellátást, éhínségekhez és végül háborúkhoz vezetne.

Mindez ijesztőnek tűnhet, és egyben rejtélyt is jelent. A CRISPR nagyban javulhat az emberiségnek, vagy rendkívül pusztító lehet.

Ahogy minden fontos kihívás esetében, az emberiség előtt is minden azon múlik, hogy az egyének helyes döntéseket hozzanak. Sajnos az emberek – akik a vágy, irigység, hiúság és kapzsiság hajtja őket – mindig találnak módot arra, hogy rossz döntéseket hozzanak. Ez a tulajdonság a "spirituális DNS-ünk" része, és alkotja azt, amit emberi természetnek nevezünk.

Ha többet szeretnél erről a témáról, valamint annak végső forrásáról, olvasd el a füzetünket Did God Create Human Nature? . Új nézőpontot ad arról, mi rejlik benne.

Related Stories

FREE SUBSCRIPTION

Learn the why behind the headlines.

Subscribe to The Real Truth for FREE news and analysis.