211service.com
2015. gads biomedicīnā: bērnu inženierija, ĢMO izsmidzināšana un vēža ārstēšana
Biologi bieži uzsver, cik maz kāds patiesībā zina par smadzenēm, genomu un efektīvu zāļu mehānismiem. Taču šogad viņu melodija mainījās, jo dažādas tehnoloģijas — gēnu rediģēšana, cilmes šūnas, klonēšana un DNS datu bāzes — apvienojās ārkārtīgi jaudīgā rīku komplektā manipulēšanai ar dzīvību. Šķita, ka 2015. gada vēstījums bija: mēs varam darīt jebko.
Tehnoloģija, kas nozaga virsrakstus, bija CRISPR — daudzpusīgās ģenētiskās šķēres, kas ļauj viegli izgriezt un rediģēt dzīvo šūnu DNS. Gada laikā zinātnisko publikāciju skaits, kas saistītas ar šo metodi, dubultojās līdz vairāk nekā 1200, jo zinātnieki izmanto gēnu rediģēšanu, lai izstrādātu īpaši muskuļotus suņus, radītu odus, kas nevar izplatīt malāriju, un mainītu augus tik viegli, ka uzņēmumi prognozē, ka tas ir tikai vairākus gadus, pirms mūsu vakariņu šķīvjos nokļuva gēnu rediģētie ēdieni.
Mēs varam darīt šīs lietas, bet vai mums vajadzētu? Sociālie un ētiskie jautājumi sāka kavēt CRISPR izrāvienu gada sākumā, kad AR Tehnoloģiju apskats apceļoja lasītājus ar vienu jaunu diskusiju: iespēja ģenētiski modificēt cilvēka embrijus IVF klīnikās, lai pasargātu bērnus no iedzimtām slimībām. Aprīļa publikācijā no Ķīnas, kurā tika atklāti pirmie rediģētie cilvēka embriji, diskusijas par to, vai šī tehnoloģija ir slidena nogāze eigēnikai, uzliesmoja, un līdz decembrim daudzi pasaules vadošie gēnu rediģēšanas zinātnieki bija sapulcējušies Vašingtonā, lai apspriestu vai mēs -nedebatēsim.
Viņi secināja, ka mums nevajadzētu, vēl ne. Būtu bezatbildīgi izmantot CRISPR, lai izgatavotu pielāgotus mazuļus, paziņoja eksperti. Patiesībā viens dalībnieks uzskatīja, ka mūsu spēja veidot dzīvi ir pārsniegusi mūsu gudrību. Mēs kļūstam par gēnu manipulācijas meistariem, taču mūsu izpratne par to funkcijām ir ļoti ierobežota, sacīja Klauss Rajevskis no Max Delbrück Molekulārās medicīnas centra Berlīnē.
Tomēr mēs varētu zināt pietiekami daudz, lai izārstētu dažus vēža veidus vai atrisinātu transplantācijai nepieciešamo orgānu trūkumu. Uzņēmumi, tostarp Juno Therapeutics, šogad savāca miljardus, lai sāktu ārstēt pacientus ar ģenētiski modificētām imūnās šūnām, kuras viņi ir izveidojuši par jaunu, dzīvību glābjošu leikēmijas ārstēšanu. ASV ķirurgi sagrāva tā sauktās ksenotransplantācijas (transplantācijas starp sugām) rekordus, turot pērtiķi dzīvu gandrīz sešus mēnešus ar gēnu modificētu cūkas nieri.
Gēnu tehnoloģija ir ne tikai jaudīgāka. Tam ir vieglāk piekļūt. Uzņēmēji sāka pārdot pašizveidotus DNS inženierijas komplektus, lai modificētu baktērijas, un oktobrī mēs stāstījām stāstu par jaunuzņēmuma dibinātāju Elizabeti Pārišu, kura apgalvoja, ka ir pirmā persona, kas ASV Pārtikas un zāļu pārvaldē iespiedusi īkšķi. ārstējiet sevi ar pretnovecošanās gēniem. Es esmu nulles pacietība, viņa paziņoja.
Tā ir zīme, ka esam iedziļinājušies biotehnoloģijas otrajā paaudzē. Tas arī nozīmē, ka daži novatoriskie izgudrojumi tiek pārtraukti. Šogad Monsanto patentu termiņš tā oriģinālajām, pret herbicīdiem izturīgajām sojas pupiņām beidzās (mārciņa par mārciņu, pupiņas viegli kļūst par vissvarīgāko biotehnoloģiju laikmeta produktu), ļaujot lauksaimniekiem pirmo reizi stādīt vispārīgos ĢMO. Taču Monsanto tiek izstrādātas jaunas idejas, piemēram, ģenētiski aerosoli, kas var iznīcināt kukaiņus vai pat mainīt augu uzvedību saskarē. Šie produkti ir balstīti uz RNS traucējumiem, kas arī tika izmantoti, lai izveidotu pasaulē pirmo biotehnoloģisko ābolu.
Atšķirīga tendence, kas guva vilkmi, bija elektrības izmantošana prāta dziedināšanai vai ķermeņa ārstēšanai. Daži šo terapiju sauc par elektroceutisko terapiju. Ārsti sāka izmantot smadzeņu stimulāciju, lai ārstētu kokaīna atkarību, obsesīvi-kompulsīvus traucējumus un citas problēmas, kas kādreiz tika uzskatītas par pārāk sarežģītām un noslēpumainām, lai tās izārstētu ar vienkāršu elektrības piespiešanu. Tikmēr Klīvlendā Case Western speciālisti ievilka vadus starp paralizēta vīrieša smadzenēm un viņa rokas muskuļiem, ļaujot viņam ar domām kustināt roku. Mēs neaizmirsām reģistrēties pie drosmīgajiem brīvprātīgajiem, kas mūs nogādāja šeit. Mēs uzzinājām, kā pacienti, kuri uzņēmumā Case saņēma iepriekšējās paaudzes implantus, palika bez tehniskā atbalsta, padarot ierīces savā ķermenī nederīgas. Viens tāls zinātnes pionieris pat nolēma ievietot implantu savās smadzenēs.
Ir vērts pievērst uzmanību arī šai Silīcija ielejas lomai biotehnoloģijā. Šim nolūkam mēs šogad vairākas reizes sazinājāmies ar slaveno Facebook investoru Pīteru Tīlu, lai uzzinātu par viņa finansētu jaunuzņēmumu, kas cīnās pret vēzi, un uzzinātu viņa viedokli par to, kā zāļu izstrāde varētu būt efektīvāka, ja tikai biotehnoloģiju uzņēmumi darbotos nedaudz vairāk kā datoru jauninājumi. Tīls, kurš uzskata, ka nevajadzētu būt tik daudz izmēģinājumu un kļūdu, mums teica, ka viņa mērķis ir atbrīvoties no nejaušības.
Mēs arī izsekojām tehnoloģiju uzņēmumus, kas mēģina izjaukt milzīgo, neveselīgo ASV veselības aprūpes sistēmu. Neveicas pārāk labi: patērētāji neuzticas tehnoloģiju uzņēmumiem savus veselības datus, un uz rokas nēsājamās ierīces nav pārāk precīzas. Bet tehnoloģiju uzņēmumi netiks atturēti. Šogad mēs uzzinājām, ka Apple apspriedās ar pētniekiem, lai apkopotu cilvēku DNS datus, un Sanfrancisko jaunuzņēmums Helix, kura bankrotē ir 100 miljoni ASV dolāru, paziņoja, ka 2016. gadā atklās pirmo DNS lietotņu veikalu patērētājiem.
Šīs idejas bija daļa no jaunā genomikas izmantošanas uzplaukuma, kas radīja tādus skaitļus kā J. Kreigs Venters. Tomēr patērētāju DNS pakalpojumu ekonomika joprojām ir neskaidra, daļēji tāpēc, ka DNS prognozes ne vienmēr ir drošas vai noderīgas. Šogad 699 ASV dolāru vērtā tiešā patērētāja asins analīze vēža noteikšanai saņēma ļoti vēsu attieksmi, savukārt grūtniecības testi izvērsās vēl neatklātā teritorijā un dažkārt nejauši atklāja vēzi. Nav pierādīts, ka pat labāk pārbaudīti vēža testi patiešām palīdz pacientiem. Līderis audzēju DNS testēšanā ASV, Foundation Medicine, pārdeva lielāko daļu savu akciju Roche, kas liecina, ka tā nākotne nav skaidra.
Padarīt DNS datus noderīgākus ir prezidenta Obamas precīzās medicīnas iniciatīvas mērķis — 215 miljonu dolāru pūliņi, kas ietver plānotu viena miljona cilvēku veselības ierakstu un DNS izpēti. Valdība saka, ka tikai ar lieliem skaitļiem tiks atklāts nākamais saikņu vilnis starp gēniem un slimībām. Tomēr lieli pētījumi var radīt lielas, negaidītas problēmas. Martā Amgen meitasuzņēmuma DeCode Genetics izpilddirektors, kurš Islandē pārvalda valsts mēroga gēnu banku, sacīja, ka tās datubāze tagad ir tik liela, ka tā var precīzi noteikt katru islandieti ar bīstamu krūts vēža mutāciju. Tomēr privātuma likumu dēļ DeCode sūdzējās, ka tas nevar viņiem pateikt.