Inafafanuliwa kama kichakataji maneno cha DNA, CRISPR ni zana inayoweza kuhariri DNA ya viumbe hai. Huu sio utafiti wa kuvutia tena na sayansi ya kisasa, sasa inazingatiwa kwa dawa ya vitendo. Matumizi ya mbinu hii yameenea sana: kuponya magonjwa ya maumbile na saratani, kurudisha nyuma na kuacha kuzeeka, na vile vile mabadiliko ya hila na yanayoweza kuhusu jeni kama vile kubadilisha rangi ya macho, au kuwafanya watoto kuwa nadhifu na wenye nguvu.

Kama ilivyo kwa kila teknolojia mpya kuna wapenzi wa kupindukia ambao wanahisi CRISPR inaweza kutatua karibu shida zote za wanadamu, kutoka kwa magonjwa hadi vita. Vivyo hivyo, kuna wakosoaji na wakosoaji ambao hawakubali kuwa hii inatokea kweli au ambao wanadhani kuwa haiwezi kufanya kazi kamwe.

Walakini, hii sio jambo linalotokea miaka kutoka sasa ambalo tunaweza kubahatisha. Wanasayansi—pamoja na wapenzi—wanabadilisha DNA katika wanadamu walio hai leo.

Mfumo wa kinga ya bakteria

CRISPR ni kifupi cha "marudio mafupi ya palindromic yaliyounganishwa mara kwa mara." Ingawa hii inasikika kuwa ngumu, ni teknolojia kulingana na mfumo wa ulinzi wa bakteria. Baadhi ya bakteria na vijidudu vingine vina DNA ambayo hutumika kama mfumo wao wa kinga dhidi ya virusi. Kwa kutumia utaratibu wa kulinganisha uliojengewa ndani, bakteria wanaweza kutambua na kulinganisha nambari ya maumbile ya virusi dhidi ya orodha ya virusi ndani ya mfumo wao wa kinga. Ikiwa mechi itapatikana, bakteria hukata au "kuhariri" nambari ya maumbile ya virusi vinavyovamia, na kuifanya isiwe na madhara. Mchakato huo umelinganishwa na kipengele cha "kukata na kubandika" cha processor ya maneno au kwa usahihi zaidi kazi yake ya "tafuta na ubadilishe".

Mafanikio hayo yalikuja wakati wanasayansi waligundua kuwa wanaweza kutumia mbinu hiyo hiyo kuhariri DNA katika viumbe vingine. Kuhariri DNA kuliwezekana kabla ya CRISPR lakini kile CRISPR imefanya ni kutoa njia sahihi zaidi ya kufanya hivyo, na kuifanya iwe rahisi na rahisi zaidi.

Bioengineering nyumbani

Seti ya utangulizi ya CRISPR inaweza kununuliwa mtandaoni kwa takriban $160. Mtu yeyote anaweza kununua moja na kufanya majaribio yao rahisi. Seti za juu zaidi zinapatikana, lakini bado ni nafuu.

Wakati seti ya msingi inakutembeza kupitia mchakato wa kufanya mabadiliko maalum kwa bakteria, zile za juu zaidi huruhusu udhibiti mkubwa juu ya genome nzima. Wengine wanasukuma bahasha na kujaribu, kama mwanablogu mmoja alisema, kuifanya ili "mtu yeyote awe na njia ya bei rahisi ya kuchukua jeni yoyote kutoka kwa kiumbe chochote na kuiingiza kwa ufanisi kwenye seli za binadamu."

Ni suala la muda tu kabla ya watu kujaribu kufanya mambo kama vile kuingiza sifa za wanyama ndani ya wanadamu.

Matarajio ya mtu wa kawaida kuwa na uwezo wa kuhariri DNA ya binadamu yameimarisha utamaduni mdogo wa biopunk na transhuman ambao unahimiza maadili ya kufanya-wewe-mwenyewe na inataka kuboresha watu hadi kufikia uwezo wa "baada ya mwanadamu".

Wakati wa wasilisho dogo ambalo lilirekodiwa na kuchapishwa kwenye mtandao, mdukuzi mmoja wa kibayolojia alijidunga DNA iliyohaririwa kwa matumaini kwamba hatimaye itabadilisha baadhi ya seli mwilini mwake na kumpa misuli mikubwa. Pia aliwapa mifuko hiyo iliyokuwepo ili waweze kujidunga.

Ingawa biolojia ya DIY ni mtindo mashuhuri, sayansi ya matibabu bado haijakubali watu wanaotaka kuboresha uwezo wao. Hata hivyo, wanachovutiwa nacho ni kushughulikia magonjwa ambayo hayakutibika hapo awali.

Maendeleo ya Matibabu

Kazi tayari inaendelea kuponya magonjwa mabaya kama saratani na UKIMWI. Majaribio ya kibinadamu ya kutibu saratani ya mapafu yalianzishwa kwa mara ya kwanza nchini China mnamo Agosti 2016. Mwaka mmoja baadaye, timu ya kimataifa ya watafiti ilitumia CRISPR kurekebisha mabadiliko yanayosababisha magonjwa katika viinitete kadhaa vya binadamu. Utafiti huo ulielezewa na Nature.com kama "uboreshaji mkubwa wa ufanisi na usahihi juu ya juhudi za hapo awali."

CRISPR pia ilionekana hivi majuzi kama njia inayofaa ya kutibu ugonjwa wa Huntington, hali mbaya inayosababishwa na kuvunjika kwa seli za neva kwenye ubongo. Watafiti wametumia uhariri wa DNA kubadili athari za ugonjwa huo kwa panya na wanatazamia kuanza majaribio ya wanadamu. Hivi karibuni tunaweza kuona ugonjwa wa kwanza unaodhoofisha umefutwa tu kutoka kwa mwanadamu aliye hai.

Utafiti umeanza kwa kutumia CRISPR kuondoa jeni zinazohusishwa na aina fulani za upofu na dystrophy ya misuli, pamoja na maelfu ya magonjwa mengine ya maumbile. Matibabu haya yako katika hatua mbalimbali lakini yote yanaahidi na yanaonekana kuwa na uwezekano wa kufanikiwa. Kikwazo kikubwa mwanzoni kilikuwa kuenea mara kwa mara kwa mabadiliko yasiyotarajiwa. Walakini, hii inashughulikiwa na aina mpya ya protini inayoongoza CRISPR, molekuli ya Cas9. Fomu hii mpya, HiFi Cas9, ni sahihi zaidi na husababisha kiwango cha chini sana cha uhariri usiotarajiwa.

Kazi ya nguvu na uwekezaji unasukuma kuelekea tiba za CRISPR kwa kila aina ya saratani na hata njia za kupambana na kuzeeka. Kwa kila maendeleo, swali hubadilika kutoka " Tunaweza kufanya nini?" hadi " Tufanye nini?"

Hakuna Mfumo wa Maadili

Ukweli wa uhariri wa DNA wa bei nafuu na rahisi ni eneo jipya kwa ubinadamu. Wengi hawajawahi kufikiria kuwa tutakuwa tunahariri genome yetu katika maisha yetu, achilia mbali ni aina gani ya uhariri itakuwa wazo nzuri.

Wengi wa umma hawajui au hawaelewi kikamilifu upeo wa kile kinachotokea. Hii inaacha jamii ya wanasayansi kuamua yenyewe ni ipi njia sahihi ya kusonga mbele-bila kujali umma unafikiria nini.

Kituo cha Hastings, taasisi isiyo ya upande wowote, ya utafiti wa maadili ya kibayolojia, ilifadhili kongamano la Oktoba 26 ambalo lilikutana kabla ya Mkutano wa Dunia wa Waandishi wa Habari wa Sayansi huko San Francisco na kujadili ikiwa wazazi wanapaswa kuhariri DNA ya watoto wao.

Mildred Solomon, ambaye ni rais wa taasisi hiyo, alianzisha mada hiyo kwa kuelezea umuhimu wa majadiliano: "Kituo cha Hastings kilitaka kuunda kikao hiki kwa sababu tunaamini kuwa ninyi, waandishi wa sayansi ulimwenguni, ni ufunguo wa kusaidia ubinadamu kutumia nguvu zake mpya za mabadiliko."

Mkurugenzi wa utafiti wa kituo hicho Josephine Johnston aliwasilisha kesi kwamba hili linapaswa kuamuliwa na wazazi: "Tutakuwa na mazungumzo kuhusu iwapo wazazi wana haki ya kufanya marekebisho ya mstari wa vijidudu [DNA ambayo hupitishwa kwa watoto]...sheria zinazokataza hili huenda zikaanguka mbele ya maendeleo ya kisayansi...Swali hatimaye litakuwa juu ya wazazi...ni aina gani ya Mzazi unataka kuwa? Unataka kuwa na udhibiti gani juu ya watu wa baadaye?"

Xiaoxue Chen, ambaye ni mhariri wa jarida la sayansi The Intellectual, alielezea kuwa kutumia uhariri wa mistari ya vijidudu kwa "kutibu magonjwa hatari kunaruhusiwa nchini China lakini...uboreshaji ni marufuku."

Majadiliano yaliendelea kujumuisha maswali kuhusu ikiwa itakuwa maadili kurekebisha wanyama kwa chakula au kutengeneza wanyama bora wa kipenzi pamoja na majukumu ya waandishi wa habari katika kuwasiliana na masuala ya kimaadili.

Kulingana na Julian Savulescu, mtaalamu wa maadili katika Chuo Kikuu cha Oxford, kuhariri jeni za mtoto kutakuwa lazima. Alisema kuwa wazazi wanapaswa kuhitajika kuwaweka watoto wenye afya, na kwamba kuhariri jeni zao sio tofauti na kuwapa dawa au chanjo.

Katika kongamano hilo, Ronald Green wa Dartmouth alikubaliana na sehemu ya madai ya Bw. Savulescu: "Ninaunga mkono kikamilifu matumizi ya uzazi ya teknolojia ya kuhariri jeni kwa ajili ya kuzuia na kuondoa magonjwa makubwa ya maumbile...Ikiwa tungeweza kutumia uhariri wa jeni kuondoa mfuatano katika kiinitete unaosababisha ugonjwa wa seli mundu au cystic fibrosis, Ningesema sio tu kwamba tunaweza kufanya hivyo, lakini katika kesi ya magonjwa makali kama haya, tuna wajibu wa kimaadili kufanya hivyo.

Hata hivyo, Dk. Green alisema kuwa kuna mipaka juu ya kile kinachopaswa kuruhusiwa: "...ingawa ninaamini kwamba wazazi wana wajibu mkali wa kujaribu kuzuia madhara kwa mtoto wao, haijulikani kwangu kwamba wana wajibu wa kumpa mtoto huyo maisha bora."

Maswali hayana mwisho na majadiliano juu ya jinsi ya kushughulikia maswala haya hayajaanza. Wanasayansi wengine wanajadili ni mabadiliko gani ni maoni mazuri na ni kanuni gani za serikali zinapaswa kudhibiti maendeleo ya majaribio ya wanadamu na dawa. Lakini mjadala mpana juu ya aina gani ya uhariri wa DNA ni sawa bado haujatokea sana kwa umma kwa ujumla.

Matokeo yasiyotarajiwa

Ni rahisi kufikiri kwamba nguvu zote ambazo CRISPR huwapa wanadamu zitafanya kila kitu kuwa bora na hakutakuwa na shida. Walakini, historia ya wanadamu inaonyesha kuwa hii haiwezekani. Teknolojia mpya daima imesababisha hatari mpya. Matumizi ya nishati ya nyuklia yalisababisha bomu la atomiki. Roketi zilifungua njia kwa mwanadamu kutembea juu ya mwezi na vile vile ICBM. Mtandao unaweza kufahamisha na kuburudisha lakini pia kufichua akili zinazovutiwa na ponografia na itikadi kali.

Bado hatujui matokeo yasiyotarajiwa ya CRISPR yanaweza kuwa nini. Historia inathibitisha kuwa kuna uwezekano wanadamu watajaribu kutumia CRISPR kutengeneza mapigo ambayo hayakufikirika hapo awali, au kukuza na kuachilia askari wakuu wasiozuilika.

Baadhi ya matatizo yanaweza kuwa yasiyo ya kukusudia. Kwa mfano, uwanja mmoja ambao unajadiliwa kwa sasa ni ule wa kuondoa mbu wengine au wote ambao wanaweza kuambukiza watu magonjwa ya kutishia maisha. Mabadiliko hayo potofu lakini yenye nia njema, hata hivyo, yanaweza kusababisha kuanguka kwa mfumo wa ikolojia ambao ungepunguza usambazaji wa chakula duniani na kusababisha njaa na hatimaye vita.

Yote hii inaweza kuonekana kuwa ya kutisha na wakati huo huo inatoa kitendawili. CRISPR inaweza kuwanufaisha sana wanadamu, au inaweza kuwa na uharibifu mkubwa.

Kama ilivyo kwa changamoto zote muhimu ambazo wanadamu wanakabiliwa nazo, yote inategemea watu binafsi kufanya maamuzi sahihi. Kwa kusikitisha, wanadamu - wanaoongozwa na tamaa, wivu, ubatili na uchoyo - daima hutafuta njia ya kufanya kile kinachogeuka kuwa maamuzi mabaya. Tabia hii ni sehemu ya "DNA yetu ya kiroho" na hufanya kile kinachojulikana kama asili ya mwanadamu.

Kwa zaidi juu ya mada hii, pamoja na chanzo chake cha mwisho, soma kijitabu chetu Did God Create Human Nature? Itakupa mtazamo mpya juu ya kile kilicho ndani.