Не пропусти
Главная » Здоровье » Редактирование генов человека: начало — Зожник

Редактирование генов человека: начало — Зожник

Редактирование генов человека: начало - Зожник

С помощью CRISPR прямо сейчас происходит грандиозный прорыв в генной инженерии: ученые планируют скоро научиться избавлять нас навсегда от любых болезней, с перспективой любых контролируемых мутаций и вечной жизни.

На публикацию этого поста нас натолкнуло видео «CRISPR: редактирование генов изменит все и навсегда», в котором рассказывается о переднем крае науки в части генной модификации человека: речь идет не просто об избавлении от болезней типа СПИД, рак и многие другие, но и о создании безупречного нового вида людей, людей со сверхспособностями и бессмертии. И это происходит прямо сейчас на наших глазах.

Все эти перспективы открываются благодаря недавнему революционному открытию белка CRISPR–Cas9, но обо всем по порядку.

Раньше считалось, что ДНК в каждой нашей клетке — абсолютно идентичны и содержат нашу точную и неизменную копию — какую клетку бы ни взять, но оказалось, что это не так: ДНК в разных клетках немного разные и они меняются в зависимости от разных обстоятельств.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Открытию белка CRISPR — Cas9 помогли наблюдения за выжившими после атаки вирусов бактериями.

Бактерии и вирусы соперничают с начала жизни: вирусы-бактериофаги охотятся на бактерии. В океане они убивают 40% от общего числа бактерий каждый день. Вирус делает это, вставляя свой генетический код в бактерию и использует её в качестве фабрики.

Бактерии пытаются безуспешно сопротивляться, но в большинстве случаев их защитные механизмы оказываются слишком слабыми. Но иногда бактерии выживают. Тогда они могут активировать свою самую эффективную противовирусную систему. Они сохраняют часть ДНК вируса в своём генетическом коде, ДНК-архиве «CRISPR». Здесь она хранится до необходимого момента.

Когда вирус снова атакует, бактерия создает РНК-копию из ДНК архива и

заряжает секретное оружие — белок Cas9. Этот протеин сканирует бактерию на предмет вмешательства вируса, сравнивая каждую часть найденного ДНК с архивом. Когда находится 100% соответствие, он активируется и отрезает ДНК вируса, делая его бесполезным, таким образом защищая бактерию.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Белок Cas9 сканирует ДНК клетки на предмет внедрения вируса и заменяет испорченную часть здоровым фрагментом.

Что характерно, Cas9 очень точен, словно ДНК хирург. Переворот произошел, когда ученые поняли, что система CRISPR программируема — можно просто дать копию ДНК, которую нужно изменить, и поместить систему в живую клетку.

Помимо точности, дешевизны и простоты использования, CRISPR позволяет включать и выключать гены живых клеток и изучать конкретные последовательности ДНК.

Этот метод также работает с любыми клетками, микроорганизмами, растениями, животными или людьми.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Ученые выяснили, что Cas9 можно программировать на любые замены в любой части ДНК — и это открывает практически безграничные возможности для человечества.

В 2015-м ученые использовали CRISPR для удаления вируса ВИЧ из клеток пациентов,

и доказали, что это возможно. Годом позже они провели более амбициозный эксперимент с крысами с вирусом ВИЧ в практически всех их клетках.

Учёные просто ввели CRISPR в их хвосты, и смогли удалить более 50% вируса из клеток по всему телу. Возможно, через несколько десятилетий CRISPR поможет избавиться от ВИЧ и других ретровирусов — вирусов, которые прячутся внутри человеческой ДНК, вроде герпеса. Возможно CRISPR сможет победить нашего худшего врага, рак.

Рак является результатом появления клеток, отказывающихся умирать и продолжающих делиться, попутно прячась от иммунной системы. CRISPR дает нам средство редактировать наши иммунные клетки и делать их лучшими охотниками на раковые клетки.

Возможно через некоторое время лечение от рака будет всего лишь парой уколов с несколькими тысячами ваших собственных клеток, созданных в лаборатории, чтобы вылечить вас навсегда.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Возможно через некоторое время вопрос лечения рака — вопрос пары уколов модифицированных клеток.

Первое клиническое испытание такой терапии на пациентах-людях было одобрено в начале 2016-го в США. Менее чем через месяц китайские ученые объявили, что будут лечить пациентов с раком легких иммунными клетками, модифицированными по этой же технологии, в августе 2016. Дело быстро набирает обороты.

А еще есть генетические заболевания, тысячи их. Они разнятся от слегка раздражающих до крайне смертельных или приносящих годы страданий. С мощными инструментами вроде CRISPR однажды мы сможем покончить с этим.

Более 3000 генетических заболеваний вызываются единственной заменой в ДНК.

Мы уже создаем модифицированную версию Cas9, которая исправляет такие ошибки и избавляет клетку от заболевания. Через пару десятилетий мы может быть сможем навсегда уничтожить тысячи заболеваний. Однако у всех эти медицинских применений один недостаток — они ограничены одним пациентом и умрут вместе с ним, если мы не используем их на репродуктивных клетках или на ранней стадии развития плода.

CRISPR вероятно будет использоваться куда шире. Например для создания модифицированного человека, спроектированного ребенка. Это принесет плавные но необратимые изменения в человеческом генофонде.

Средства изменения ДНК человеческого плода уже существуют,

но технология находится на раннем этапе развития. Однако, ее применяли уже дважды. В 2015-м и 2016-м эксперименты китайских ученых с человеческими эмбрионами достигли частичного успеха на второй попытке.

Они выявили гигантские трудности в редактировании генов эмбрионов, но множество ученых уже работают над решением этих проблем. Это то же самое, что и компьютеры 70-х: в будущем они станут лучше.

Вне зависимости от ваших взглядов на генную инженерию, она коснётся всех. Модифицированные люди могут изменить геном всего нашего вида, потому что их привитые качества будут переданы их детям, и через поколения медленно распространятся, медленно меняя генофонд человечества. Это начнется постепенно.

Первые спроектированные дети не будут сильно отличаться от нас. Скорее всего, их гены будут изменены для избавления от смертельных наследственных заболеваний.

По мере развития технологий все больше людей начнут думать, что неиспользование генетической модификации неэтично, потому что это обрекает детей

на страдание и смерть, которые можно предотвратить.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Как только первый такой ребенок родится, откроется дверь, которую уже не удастся закрыть. Сначала некоторые черты никто не будет трогать, но по мере роста одобрения технологии и наших знаний о генетическом коде, будет расти будет и соблазн.

Если вы сделаете свое потомство иммунным к болезни Альцгеймера, почему бы вдобавок не дать им улучшенный метаболизм? Почему бы до кучи не наградить их отличным зрением? Как насчет роста или мускул? Пышных волос? Как насчет дара исключительного интеллекта для вашего ребенка?

Огромные перемены придут как результат накопления личных решений миллионов людей.

Это скользкий склон, и модифицированные люди могут стать новой нормой. Пока генная инженерия становится все более привычной, а наши знания улучшаются, мы можем подойти к искоренению главной причины смертности — старения.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

2/3 из примерно 150 000 человек, умерших сегодня, умерли по причинам, связанным со старением.

Сегодня считается, что старение вызывается накоплением повреждений в наших клетках

вроде разрывов ДНК или износа систем, ответственных за исправление этих повреждений.

Но есть также и гены, которые напрямую влияют на наше старение.

Генная инженерия и прочая терапия могли бы остановить или замедлить старение. Возможно даже обратить его вспять.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Типичная реакция на возможность вечной жизни (как и любой другой привычной сейчас, но революционной несколько сотен лет назад технологии).

Мы знаем, что в природе есть животные, которые не стареют. Может, мы могли бы занять у них пару генов. Некоторые ученые считают что однажды старение будет искоренено. Мы все равно будем умирать, но только не в больнице в 90 лет, а через пару тысяч лет, прожитых в окружении наших любимых.

Вызов огромен и, возможно, цель недостижима, но можно допустить, что люди, живущие сегодня, могут оказаться первыми, кто вкусит плоды анти-возрастной терапии. Возможно, нужно всего лишь убедить смышленого миллиардера в необходимости помочь решить эту большую проблему.

Если смотреть на это шире, мы могли бы решить множество задач с помощью специально измененных людей, например которые могли бы лучше справляться с высококалорийной едой, и избавиться от таких недугов цивилизации как ожирение.

Владея модифицированной иммунной системой с перечнем потенциальных угроз,

мы могли бы стать неуязвимыми для большинства заболеваний, преследующих нас сегодня. Ещё позже мы смогли бы создать людей для длительных космических перелетов и для адаптации к различным условиям на других планетах, что было бы крайне полезно для поддержания нашей жизни во враждебной вселенной.

Есть несколько главных препятствий, технологических и этических. Многие почувствуют страх перед миром, где мы отсеиваем несовершенных людей, а потомство выбираем на основе того, что считается здоровым.

Но мы уже живем в таком мире. Тесты на десятки генетических заболеваний или осложнений стали нормой для беременных женщин во многих странах. Часто одно подозрение на генетический дефект может привести к прерыванию беременности.

Возьмем для примера синдром Дауна, один из самых распространенных генетических дефектов: в Европе около 90% беременностей с установленным наличием этого отклонения прерываются.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Генетический отбор в действии: уже сейчас синдром Дауна диагностируется на ранней стадии развития эмбриона и 90% беременности с этим диагнозом прерывается.

Решение о прерывании беременности является очень личным, но важно понимать, что мы уже сегодня отбираем людей, основываясь на состоянии здоровья. Нет смысла притворяться, что это изменится, поэтому нам необходимо действовать осторожно и этично, несмотря на растущую свободу выбора благодаря дальнейшему развитию технологий.

Однако, все это перспективы отдаленного будущего. Несмотря на мощность CRISPR, метод не лишен недостатков. Могут случиться ошибки при редактировании, неизвестные ошибки могут произойти в любой части ДНК и остаться незамеченными.

Изменение гена может достичь нужного результата и вылечить от заболевания, но вместе с этим спровоцировать нежелательные изменения. Мы попросту недостаточно знаем о сложных взаимосвязях наших генов, чтобы избежать непредсказуемых последствий.

Работа над точностью и методами наблюдения очень важна в предстоящих клинических испытаниях. И раз уж мы обсудили возможное светлое будущее, также стоит упомянуть и более мрачное видение. Представьте, что может страна вроде Северной Кореи сделать с таким уровнем технологий?

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Важно, чтобы технология генной модификации не попала в руки тоталитарным режимам, которые гипотетически могут использовать ее во вред человечеству — например, создать армию генетически модифицированных солдат.

Может она навечно продлить свое правление с помощью принудительной инженерии? Что остановит тоталитарный режим от создания армии модифицированных суперсолдат?

Ведь это в теории возможно. Сценарии вроде этого лежат в далеком будущем, если они вообще возможны, но подтверждение работоспособности концепции такой инженерии уже существует. Технология и правда настолько могущественна.

Подобное может стать поводом для запрета инженерии и связанных с ней исследований, но это определенно было бы ошибкой. Запрет на генную инженерию человека только приведёт науку в области с такими правилами и законами, с которыми нам было бы не по себе. Только участвуя в процессе, мы сможем быть уверены, что исследование ведется с осторожностью, разумом, контролем и прозрачностью.

Редактирование генов человека: начало - Зожник

Мы можем исследовать и внедрять в человека любые генные модификации.

Чувствуете беспокойство? Почти в каждом из нас есть какое-то несовершенство. Позволили бы нам существовать в подобном новом мире? Технология несколько устрашает, но нам есть что выиграть, да и генная инженерия может быть очередной ступенью в эволюции разумных видов жизни.

Возможно мы покончим с болезнями, увеличим продолжительность жизни на века и отправимся к звездам. Не стоит мелко мыслить, говоря о такой теме. Каким бы ни было ваше мнение о генной инженерии, будущее наступает несмотря ни на что.

То, что раньше было научной фантастикой, вскоре станет нашей новой реальностью.

Реальностью, полной возможностей и препятствий.

Вы можете также посмотреть непосредственно само видео:

Смотрите также на Зожнике:

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Палео-диета: за и против

Палео-диета стала самой популярной диетой начала 2010-х годов, и многие спортсмены, фитнес-энтузиасты и даже люди, которые прежде не особенно интересовались ...

Дети, принимающие лекарства от СДВГ, могут иметь проблемы с костями

Дети, принимающие лекарства от СДВГ, могут иметь проблемы с костями Дети, которые принимают лекарства для лечения синдрома дефицита внимания и ...

Повседневные привычки, которые могут разрушить ваши отношения

Повседневные привычки, которые могут разрушить ваши отношения Убийца №1. Быстрый старт Вы панически боитесь одиночества — и потому как только ...

Сканирование мозга поможет прогнозировать пробуждение пациентов из комы

Сканирование мозга поможет прогнозировать пробуждение пациентов из комы Кома – бессознательное состояние, при котором человек не может быть пробужден; не ...

Осознанная медитация

Осознанная медитация. Практическое пособие по снятию боли и стресса. Видьямала Берч Год выпуска 2013 эффекты химиотерапии), болезни сердца, диабет и ...

Вредные вещества могут накапливаться в зубных щетках, выяснили ученые — РИА Новости

Вредные вещества могут накапливаться в зубных щетках, выяснили ученые Спасибо за подписку Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки МОСКВА, ...

Антибиотики при беременности последствия для плода, Медик03

Антибиотики при беременности последствия для плода Антибиотики — биологические вещества, которые синтезируются микроорганизмами и убивают бактерии и других микробов. Без ...

Гипертония при беременности: методы лечения, рекомендации для профилактики состояния

Гипертония у беременных – в чем опасность скачков давления, методы коррекции патологического состояния Изменения в организме беременной женщины в норме ...

Эстроген: повышенный, низкий, норма, причины отклонений, Азбука здоровья

Эстроген: повышенный, низкий, норма, причины избытка и недостатка Большинство женщин не знает, что эстрогены или женские половые гормоны влияют не ...

Депрессия может привести к нарушению сердечного ритма – исследование

Депрессия может привести к нарушению сердечного ритма – исследование У людей, принимавших антидепрессанты и имевших самые высокие показатели при клиническом ...

Улучшение памяти с помощью белка, высвобождающегося в ответ на бег

Ðîáåðò Ã. Ïåòåðñäîðô, Ðè÷àðä Ê. Ðóò (Robert G. Petersdorf, Richard Ê. Root) Ðåãóëÿöèÿ òåìïåðàòóðû òåëà. Ó çäîðîâûõ ëþäåé, íåñìîòðÿ íà ...

Мой внутренний мир: мозг, кишечник и микробиом

Результаты многочисленных исследований, проводившихся в последние годы, свидетельствуют о том, что именно изменения состава микробиома ведут к различным заболеваниям. На ...

Михаил Савеличев

Создана и испытана машина, превращающая пот в питьевую воду Date: 12 Oct 1998 И их не вернуть — заколочены ставни. ...

Противозачаточные при беременности

Несмотря на то, что с первого появления средств контрацепции они значительно усовершенствовались, ни одно из них не дает стопроцентной гарантии ...

На Кубани теперь выращивают не только хлеб, но и человеческие органы

Еще вчера казалось, что производство запасных органов для нашего хрупкого тела — занятная фантастика, которая, кто знает, может, и реализуется ...

Пестициды – токсический удар по биосфере и человеку», Сайт Федорова

«Пестициды – токсический удар по биосфере и человеку» Острые и особенно более часто встречающиеся хронические отравления пестицидами тяжелейшим образом сказываются ...