211service.com
Izmantojot šo gēnu inženierijas tehnoloģiju, nav atgriešanās
Entonija Džeimsa pagraba kukaiņu studenti Kalifornijas universitātē Īrvinā, skatoties uz odu acīm, zināja, ka ir pārkāpuši evolūcijas likumus.
Saskaņā ar tiesībām blaktis, kas dzimušas no tēviem ar fluorescējoši sarkanām acīm un mātēm ar normālām, vajadzēja iznākt tikai apmēram pussarkanām. Tā vietā, saskaitot tos, vispirms dažus un pēc tam simtiem, viņi atklāja, ka 99 procentiem bija mirdzošas acis.
Vēl svarīgāk par acu krāsu ir tas, ka Džeimsa odi pārnēsā arī gēnus, kas aptur malārijas parazīta augšanu. Ja šie kukaiņi kādreiz tiktu izlaisti savvaļā, to savtīgā ģenētiskā krava neglābjami izplatītos pa moskītu populācijām un, iespējams, apturētu malārijas pārnešanu.
Tehnoloģija, ko sauc par gēnu piedziņu, tika izveidota, izmantojot gēnu rediģēšanas tehnoloģiju, kas pazīstama kā CRISPR, un par to ziņo Džeimss, moskītu bioloģijas speciālists, un pusducis kolēģu šodien. Proceedings of the National Academy of Sciences .
Sabiedrības veselības organizācijas jau vairāk nekā desmit gadus ir paredzējušas funkcionējošu odu gēnu piedziņu kā revolucionāru jaunu veidu cīņā pret malāriju. Tomēr tagad, kad tā ir realitāte, darbs rada jautājumus par to, vai tehnoloģija ir pietiekami droša, lai to kādreiz varētu palaist savvaļā.
Tas ir liels progress, jo tas parāda, ka gēnu virzieni, visticamāk, būs efektīvi odiem, saka Kevins Esvelts, Hārvardas Universitātes Wyss institūta gēnu virzīšanas pētnieks. Tehnoloģija vairs nav ierobežojums.
Sākot no pagājušās vasaras, Esvelts un citi zinātnieki sāka brīdināt ka gēnu virzieni gatavojās pāriet no teorijas uz realitāti (sk. Aizsargājiet sabiedrību no mūsu izgudrojumiem, saka genoma rediģēšanas zinātnieki), un tiem bija nepieciešama lielāka regulatoru un sabiedrības uzmanība. Nacionālā Zinātņu akadēmija pēta tehnoloģiju zinātni un ētiku un plāno nākamgad publicēt ieteikumus par zinātnieku un uzņēmumu atbildīgu rīcību.
Gēnu piedziņas ir tikai jaunākais piemērs CRISPR rediģēšanas fantastiskajam spēkam, lai mainītu dzīvo būtņu DNS, kas jau ir izraisījis debates par iespēju, ka gēnu rediģēšanu varētu izmantot dizaineru cilvēku mazuļu ģenerēšanai (skatiet Perfekta mazuļa inženieriju). . Taču Stenfordas tiesību zinātņu profesors un bioētikas speciālists Henrijs Grīlijs saka, ka vides izmantošana ir satraucošāka nekā daži modificēti cilvēki. Viņš saka, ka biosfēras pārveidošanas iespēja ir ārkārtīgi nozīmīga un daudz tuvāk realizācijai.
Malārija rodas, kad moskītu kodums pārnes plazmodiju, vienšūnas parazītu. Tas ir ārstējams, tomēr katru gadu no malārijas mirst 670 000 cilvēku, no kuriem lielākā daļa ir mazi bērni Subsahāras Āfrikā.
Džeimss saka, ka viņa odi ir kulminācija gadu desmitiem ilgušam, pārsvarā neskaidram, nepasludinātam dažu kukaiņu speciālistu darbam, lai izveidotu malārijas ģenētisku risinājumu. Tas beidzot kļuva iespējams šogad, kad zinātnieki Kalifornijas Universitātes Sandjego mušu biologa Ītana Bīra laboratorijā, kurš ir šī raksta līdzautors, beidzot izmantoja CRISPR, lai pilnveidotu molekulāro motoru, kas varētu ļaut pret malāriju. gēni izplatīties.
Odiem ir divi svarīgi ģenētiski papildinājumi. Viens no tiem ir gēni, kas ražo antivielas ikreiz, kad moskītu mātīte ēd asiņu miltus. Šīs antivielas saistās ar parazīta virsmu un aptur tā attīstību. Tomēr parasti šāds inženierijas ods nodod gēnus tikai pusei sava pēcnācēja, jo pastāv 50 procentu iespējamība, ka jebkura DNS daļa nāks no tā partnera. Un tā kā jaunie gēni, iespējams, odiem nepalīdz daudz, tie ātri vien izzustu savvaļā.
Šeit tiek izmantots CRISPR. Gēnu piedziņā CRISPR sistēmas komponenti tiek pievienoti tā, ka tiek rediģēts jebkurš normāls gēns un tam tiek pievienota arī ģenētiskā krava. Džeimsa laboratorijā praktiski visi odi beidzās ar ģenētisku papildinājumu, un Esvelts to sauc par pārsteidzošu.
Esveltu satrauc tas, ka, pēc viņa domām, Kalifornijas pētnieki nav izmantojuši pietiekami stingrus drošības pasākumus. Viņš saka, ka ar aizslēgtām durvīm un slēgtiem būriem nepietiek. Viņš vēlas, lai viņi instalētu ģenētisko atpakaļgaitas piedziņu, lai vajadzības gadījumā izmaiņas varētu atsaukt. Viņš saka, ka nejauša izlaišana būtu katastrofa ar potenciāli postošām sekām sabiedrības uzticībai zinātnei un jo īpaši gēnu virzienam. Nekad nedrīkst izlaist nevienu gēnu vadītu iejaukšanos bez tautas atbalsta.
Džeimss saka, ka eksperiments bija drošs, jo odi tiek turēti aiz vairākām aizslēgtām durvīm ar ieejas kartēm un to dzimtene nav Kalifornija. Ja kāds izbēgtu, viņi nespētu vairoties.
Faktiski visa gēnu virzīšanas būtība ir to izlaišana savvaļā, un šo koncepciju jau sen ir pieņēmušas, vismaz teorētiski, sabiedrības veselības organizācijas, tostarp Geitsa fonds. Tomēr tagad, kad tie patiešām ir iespējami, satraucošie ziņu virsraksti tehnoloģiju salīdzina ar nākamo masu iznīcināšanas ieroci un pat palielināja kukaiņu terorisma rēgu, piemēram, odi, kas nogalina cilvēkus ar toksīnu.
Gēnu izraisīts terorisms, iespējams, ir muļķības, vismaz pagaidām. Tas ir tāpēc, ka pat tad, ja būtu iespējami kukaiņu ieroči, praksē maz ticams, ka teroristu organizācija investētu miljonus progresīvā gēnu inženierijas programmā. Esmu diezgan daudz domājis par sliktām lietām, ko jūs varētu ar to darīt, un mēs neesam izdomājuši neko, kas izdotos, saka Bīrs. Ir tik daudz sliktu lietu, ko varētu izdarīt, un tās ir vieglāk.
Tā vietā Bīrs un Džeimss saka, ka ir pārliecināti, ka mākslīgie odi ir jāatbrīvo pēc iespējas ātrāk, ko viņi cer darīt, ja izdosies atrast malārijas skarto kopienu, kas tam piekritīs. Iedomājieties, ka mēs varētu izveidot odu, kas maģiski izārstētu vēzi, saka Biers. Bailes saslimt ar malāriju ir tās pašas bailes, kas mums ir no vēža. Manuprāt, ieguvumi atsver riskus, un mums ir jāvirzās uz priekšu pēc iespējas agresīvāk.