Нусхабардорӣ ва часбонед - як қадам ба сӯи тарҳрезии инсон

Дар солҳои 30-ум Олдос Ҳуксли дар романи машҳури худ «Ҷаҳони нави шуҷоъ» интихоби ба истилоҳ генетикии кормандони ояндаро тасвир кардааст - одамони мушаххас, ки дар асоси калиди генетикӣ барои иҷрои вазифаҳои муайяни иҷтимоӣ таъин карда мешаванд.

Ҳуксли дар бораи "дегуминг"-и кӯдакони дорои хислатҳои дилхоҳи намуди зоҳирӣ ва хислат бо назардошти ҳам рӯзи таваллуд ва одати минбаъда ба зиндагӣ дар ҷомеаи идеализатсияшуда навиштааст.

"Беҳтар кардани одамон эҳтимолан бузургтарин саноати асри XNUMX бошад" гуфт ӯ. Ювал Харари, муаллифи китоби ба наздикй нашршуда Homo Deus. Тавре ки як таърихшиноси исроилӣ қайд мекунад, мақомоти мо то ҳол ҳар 200 XNUMX ҳамин тавр кор мекунанд. чандин сол пеш. Бо вуҷуди ин, ӯ меафзояд, ки як шахси солим метавонад хеле гарон бошад, ки нобаробарии иҷтимоиро ба як андозагирии нав меорад. "Бори аввал дар таърих нобаробарии иқтисодӣ метавонад нобаробарии биологиро низ дошта бошад", менависад Ҳарари.

Орзуи деринаи нависандагони фантастика ин кор карда баромадани усули зуд ва бевосита ба майна «бор кардани» дониш ва малака мебошад. Маълум мешавад, ки DARPA як лоиҳаи тадқиқотиро оғоз кардааст, ки ҳадафи он маҳз ҳамин аст. Барнома ном гирифт Омӯзиши мақсадноки нейропластикӣ (TNT) ба суръат бахшидан ба раванди ба даст овардани донишҳои нав тавассути ақл тавассути манипуляцияҳое, ки аз пластикии синаптикӣ истифода мебаранд, равона карда шудааст. Муҳаққиқон бар ин назаранд, ки тавассути нейростимулизатсияи синапсҳо онҳоро метавон ба як механизми муназзам ва муназзами пайваст кардани робитаҳое, ки моҳияти илм мебошанд, гузаронид.

Намунаи омӯзиши мақсадноки нейропластикӣ

CRISPR ҳамчун MS Word

Ҳарчанд дар ҳоли ҳозир ин ба назари мо беэътимод ба назар мерасад, аммо аз олами илм то ҳол гузоришҳо вуҷуд доранд охири марг наздик аст. Ҳатто варамҳо. Иммунотерапия, ки ҳуҷайраҳои системаи иммунии беморро бо молекулаҳое, ки ба саратон "мувофиқанд" муҷаҳҳаз мекунанд, хеле муваффақ аст. Дар рафти тадқиқот дар 94% (!) беморони гирифтори лейкемияи шадиди лимфобластикӣ нишонаҳо аз байн рафтанд. Дар беморони гирифтори бемориҳои варамии хун ин фоиз 80% -ро ташкил медиҳад.

Ва ин танҳо як муқаддима аст, зеро ин як хит воқеии моҳҳои охир аст. Усули таҳрири генҳои CRISPR. Танҳо ин раванди таҳрири генро чизе месозад, ки баъзеҳо онро бо таҳрири матн дар MS Word муқоиса мекунанд - як амали муассир ва нисбатан содда.

CRISPR истилоҳи инглисиро дорад ("такрорҳои кӯтоҳи палиндромии мунтазам қатъшуда ҷамъшуда"). Ин усул аз таҳрири рамзи ДНК иборат аст (буридани пораҳои шикаста, иваз кардани онҳо бо нав ё илова кардани порчаҳои коди ДНК, ба монанди протсессорҳои матнӣ), то барқарор кардани ҳуҷайраҳои аз саратон зарардида ва ҳатто пурра нест кардани саратон, нест кардани саратон. он аз ҳуҷайраҳо. Гуфта мешавад, ки CRISPR табиатро тақлид мекунад, алахусус усули аз ҷониби бактерияҳо барои дифоъ аз ҳамлаҳои вирусҳо. Аммо, бар хилофи ГМО, тағир додани генҳо боиси генҳои намудҳои дигар ба вуҷуд намеояд.

Таърихи усули CRISPR аз соли 1987 оғоз мешавад. Пас аз он як гурӯҳи муҳаққиқони Ҷопон дар геноми бактерияҳо чанд порчаҳои на он қадар хосро кашф карданд. Онҳо дар шакли панҷ пайдарпаии якхела буданд, ки бо қисматҳои тамоман гуногун аз ҳам ҷудо карда шудаанд. Олимон инро нафаҳмиданд. Ин парванда танҳо вақте таваҷҷӯҳи бештар пайдо кард, ки пайдарпаии шабеҳи ДНК дар дигар намудҳои бактерияҳо пайдо шуданд. Ҳамин тавр, дар ҳуҷайраҳо онҳо бояд ба чизи муҳим хидмат кунанд. Соли 2002 Руд Янсен аз Донишгоҳи Утрехт дар Нидерландия тасмим гирифт, ки ин пайдарпайҳоро CRISPR номид. Дастаи Янсен инчунин муайян кард, ки пайдарпаии рамзӣ ҳамеша бо як ген, ки ферментро рамзгузорӣ мекунад, ҳамроҳӣ мекард. Cas9ки риштаи ДНК-ро бурида метавонад.

Пас аз чанд сол, олимон фаҳмиданд, ки вазифаи ин пайдарпайҳо чист. Вақте ки вирус ба бактерия ҳамла мекунад, ферменти Cas9 ДНК-и онро мегирад, онро мебурад ва онро дар байни пайдарпаии якхелаи CRISPR дар геноми бактериявӣ фишурда мекунад. Ин қолаб вақте муфид хоҳад буд, ки бактерияҳо дубора ба ҳамон намуди вирус ҳамла мекунанд. Он гоҳ бактерияҳо фавран онро эътироф мекунанд ва нобуд мекунанд. Пас аз солҳои таҳқиқот, олимон ба хулосае омаданд, ки CRISPR дар якҷоягӣ бо ферменти Cas9 метавонад барои коркарди ДНК дар лаборатория истифода шавад. Гурӯҳҳои тадқиқотӣ Ҷенифер Дудна аз Донишгоҳи Берклии ИМА ва Эммануэль Шарпентиер аз Донишгоҳи Умеа дар Шветсия соли 2012 эълон кард, ки системаи бактериявӣ ҳангоми тағир додан имкон медиҳад таҳрир кардани ягон порчаи ДНК: шумо метавонед генҳоро аз он бурида, генҳои нав ворид кунед, онҳоро фаъол ё хомӯш кунед.

Худи усул, ном дорад CRISPR-case.9, он тавассути шинохтани ДНК-и хориҷӣ тавассути mRNA, ки барои интиқоли иттилооти генетикӣ масъул аст, кор мекунад. Пас аз он тамоми пайдарпаии CRISPR ба порчаҳои кӯтоҳтар (crRNA) тақсим карда мешавад, ки порчаи ДНК-и вирусӣ ва пайдарпаии CRISPR доранд. Дар асоси ин маълумоте, ки дар пайдарпаии CRISPR мавҷуд аст, tracrRNA сохта мешавад, ки ба crRNA-и якҷоя бо gRNA ташаккулёфта пайваст карда мешавад, ки сабти мушаххаси вирус аст, имзои онро ҳуҷайра дар хотир нигоҳ медорад ва дар мубориза бо вирус истифода мешавад.

Дар сурати сироят шудан, gRNA, ки намунаи вируси ҳамлакунанда аст, ба ферменти Cas9 мепайвандад ва ҳамлакунандаро ба қисмҳо бурида, онҳоро комилан безарар мегардонад. Пас аз он қисмҳои бурида ба пайдарпаии CRISPR, махзани махсуси таҳдидҳо илова карда мешаванд. Дар рафти инкишофи минбаъдаи техника маълум шуд, ки одам метавонад gRNA-ро ба вуҷуд оварад, ки ба шумо имкон медиҳад, ки ба генҳо дахолат кунед, онҳоро иваз кунед ё пораҳои хатарнокро бурида гиред.

Соли гузашта онкологҳои Донишгоҳи Сичуан дар Ченгду ба озмоиши як усули таҳрири ген бо истифода аз усули CRISPR-Cas9 шурӯъ карданд. Ин усули инкилобй бори аввал дар одами гирифтори саратон санчида мешуд. Беморе, ки аз саратони шадиди шуш ранҷ мебурд, ҳуҷайраҳои дорои генҳои тағирёфта гирифтанд, то ба ӯ дар мубориза бо ин беморӣ кӯмак кунанд. Онҳо аз ӯ ҳуҷайраҳоро гирифта, барои як ген ҷудо карданд, ки таъсири ҳуҷайраҳои худро бар зидди саратон суст мекунад ва онҳоро дубора ба бемор ворид карданд. Чунин ҳуҷайраҳои тағирёфта бояд бо саратон беҳтар мубориза баранд.

Ин техника ба гайр аз арзон ва оддй буданаш боз як бартарии калон дорад: ячейкахои тагьир додашударо пеш аз аз нав чорй кардан хаматарафа санчидан мумкин аст. онҳо берун аз бемор дигаргун карда мешаванд. Онҳо аз ӯ хун мегиранд, манипуляцияҳои мувофиқро анҷом медиҳанд, ҳуҷайраҳои мувофиқро интихоб мекунанд ва танҳо баъд сӯзандору мекунанд. Бехатарӣ нисбат ба он ки мо бевосита ба чунин ҳуҷайраҳо ғизо медиҳем ва интизор мешавем, ки чӣ рӯй медиҳад, хеле баландтар аст.

яъне кӯдаки аз ҷиҳати генетикӣ барномарезишуда

Мо аз чӣ тағйир карда метавонем Муҳандисии генетикӣ? Ин хеле зиёд мешавад. Гузоришҳо мавҷуданд, ки ин усул барои тағир додани ДНК-и растаниҳо, занбӯри асал, хукҳо, сагҳо ва ҳатто ҷанинҳои инсон истифода мешавад. Мо дар бораи зироатҳое, ки метавонанд худро аз ҳамлаи занбӯруғҳо муҳофизат кунанд, дар бораи сабзавоти тару тозаи дарозмуддат ё дар бораи ҳайвоноти кишоварзӣ, ки аз вирусҳои хатарнок эмин ҳастанд, маълумот дорем. CRISPR инчунин имкон дод, ки корҳо барои тағир додани магасҳое, ки вараҷаро паҳн мекунанд, анҷом дода шаванд. Бо ёрии CRISPR ба ДНК-и ин ҳашарот гени муқовимати микробҳо ворид кардан мумкин буд. Ва ба тарзе, ки ҳамаи наслҳои онҳо мерос гиранд - бидуни истисно.

Бо вуҷуди ин, осонии тағир додани кодҳои ДНК мушкилоти зиёди ахлоқиро ба вуҷуд меорад. Гарчанде ки ҳеҷ шакке нест, ки ин усулро барои табобати беморони саратон истифода бурдан мумкин аст, вақте ки мо истифодаи онро барои табобати фарбеҳӣ ё ҳатто мушкилоти мӯи зардча баррасӣ мекунем, он то андозае фарқ мекунад. Дар куҷо маҳдудияти дахолат ба генҳои инсон? Тағйир додани гени бемор метавонад қобили қабул бошад, аммо тағир додани генҳо дар ҷанинҳо низ ба таври худкор ба насли оянда мегузарад, ки метавонад ба нафъи инсон истифода шавад, балки ба зиёни инсоният.

Соли 2014 як пажӯҳишгари амрикоӣ эълон кард, ки вай вирусҳоро барои ворид кардани унсурҳои CRISPR ба мушҳо тағир додааст. Дар он чо ДНК-и офаридашуда фаъол шуд ва боиси мутация гардид, ки муодили одами саратони шушро ба вучуд овард... Ба хамин тарик, аз чихати назариявй ДНК-и биологиро, ки боиси саратони одамон мегардад, имконпазир мебуд. Дар соли 2015 муҳаққиқони чинӣ гузориш доданд, ки онҳо CRISPR-ро барои тағир додани генҳо дар ҷанинҳои инсон истифода кардаанд, ки мутатсияҳояшон ба бемории ирсӣ бо номи таласемия оварда мерасонад. Табобат баҳсбарангез буд. Ду маҷаллаи муҳими илмии ҷаҳон «Натур ва Science» аз нашри кори чиниҳо худдорӣ кардаанд. Он ниҳоят дар маҷаллаи Protein & Cell пайдо шуд. Дар омади гап, маълумоте ҳаст, ки дастикам чаҳор гурӯҳи дигари пажӯҳишӣ дар Чин низ рӯи тағири генетикии ҷанини инсон кор мекунанд. Натоиҷи аввалини ин таҳқиқот аллакай маълум аст - олимон ба ДНК-и ҷанин генеро ворид кардаанд, ки ба сирояти ВНМО иммунитет медиҳад.

Бисёре аз коршиносон бар ин назаранд, ки таваллуди кӯдак бо генҳои ба таври сунъӣ тағирёфта танҳо як масъалаи вақт аст.