Projektimi i njerëzve: gjenerimi i OMGJ-ve

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Shumë prej nesh kanë lindur me cilësi që ndihmojnë për të konkurruar më mirë në shoqëri: bukuria, inteligjenca, pamja spektakolare ose forca fizike. Për shkak të përparimeve në gjenetikë, fillon të duket se së shpejti do të jemi në gjendje të aksesojmë diçka që më parë nuk i nënshtrohej - të "dizenjojmë" njerëzit edhe para se të lindnin. Të kërkosh cilësitë e nevojshme, nëse nuk i jep natyra, duke paracaktuar mundësitë aq të nevojshme në jetë. Ne e bëjmë këtë me makina dhe objekte të tjera të pajetë, por tani që gjenomi i njeriut është dekoduar dhe tashmë po mësojmë ta modifikojmë, duket se po afrohemi më shumë me shfaqjen e fëmijëve të ashtuquajtur "projektues", "të projektuar".. A ju duket kështu apo do të bëhet së shpejti realitet?

Lulu dhe Nana nga Kutia e Pandorës

Lindja e fëmijëve të parë me gjenom të modifikuar në fund të vitit 2019 shkaktoi një rezonancë serioze në komunitetin shkencor dhe publikun. He Jiankui, një biolog në Universitetin Jugor të Shkencës dhe Teknologjisë, Kinë (SUSTech) - Më 19 nëntor 2018, në prag të Samitit të dytë Ndërkombëtar mbi Redaktimin e Gjenomit Njerëzor në Hong Kong, në një intervistë me Associated Press, njoftoi lindja e fëmijëve të parë me një gjenom të modifikuar.

Vajzat binjake kanë lindur në Kinë. Emrat e tyre, si dhe emrat e prindërve të tyre, nuk u zbuluan: "fëmijët e parë OMGJ" në planet njihen si Lulu dhe Nana. Sipas shkencëtarit, vajzat janë të shëndetshme dhe ndërhyrja në gjenomin e tyre i ka bërë binjakët imun ndaj HIV-it.

Ngjarja, e cila mund të duket si një hap i ri në zhvillimin e njerëzimit, ose të paktën mjekësia, siç u përmend tashmë, nuk shkaktoi emocione pozitive tek kolegët e shkencëtarit. Përkundrazi, ai u dënua. Agjencitë qeveritare në Kinë filluan një hetim dhe të gjitha eksperimentet me gjenomin njerëzor në vend u ndaluan përkohësisht.

He Jiankui / ©apnews.com/Mark Schiefelbein

Eksperimenti, i pavlerësuar nga publiku, ishte si më poshtë. Shkencëtari mori spermën dhe vezët nga prindërit e ardhshëm, kreu fekondim in vitro me ta, ai redaktoi gjenomet e embrioneve që rezultuan duke përdorur metodën CRISPR / Cas9. Pasi embrionet u implantuan në mukozën e mitrës së gruas, nëna e ardhshme e vajzave nuk ishte e infektuar me HIV, ndryshe nga babai, i cili ishte bartës i virusit.

Gjeni CCR5, i cili kodon një proteinë membranore të përdorur nga virusi i mungesës së imunitetit të njeriut për të hyrë në qeliza, ka pësuar modifikim. Nëse modifikohet, një person me një mutacion të tillë artificial do të jetë rezistent ndaj infeksionit me virusin.

Lulu dhe Nana / © burcualem.com

Mutacioni që He Jiankui u përpoq të krijonte artificialisht quhet CCR5 Δ32: gjendet në natyrë, por vetëm në pak njerëz dhe ka tërhequr prej kohësh vëmendjen e shkencëtarëve. Eksperimentet në minj në vitin 2016 treguan se CCR5 Δ32 ndikon në funksionin e hipokampalit, duke përmirësuar ndjeshëm kujtesën. Bartësit e tij jo vetëm që janë imun ndaj HIV-it, por gjithashtu shërohen më shpejt pas një goditjeje ose dëmtimi traumatik të trurit, kanë memorie dhe aftësi më të mira të të mësuarit sesa njerëzit "të zakonshëm".

Vërtetë, deri më tani asnjë shkencëtar nuk mund të garantojë që CCR5 Δ32 nuk mbart ndonjë rrezik të panjohur dhe se manipulime të tilla me gjenin CCR5 nuk do të shkaktojnë pasoja negative për bartësin e mutacionit. Tani dihet e vetmja pasojë negative e një mutacioni të tillë: organizmi i pronarëve të tij është më i ndjeshëm ndaj etheve të Nilit Perëndimor, por kjo sëmundje është mjaft e rrallë.

Ndërkohë universiteti ku punonte shkencëtari kinez ka mohuar punonjësin e tij. Alma Mater tha se ata nuk dinin për eksperimentet e He Jiankui, të cilat i quajtën shkelje të rëndë të parimeve etike dhe praktikës shkencore dhe ai ishte i angazhuar në to jashtë mureve të institucionit.

Duhet të theksohet se vetë projekti nuk mori konfirmim të pavarur dhe nuk kaloi rishikimin e kolegëve, dhe rezultatet e tij nuk u botuan në revista shkencore. Gjithçka që kemi janë vetëm deklaratat e një shkencëtari.

Puna e He Jiankuit shkeli moratoriumin ndërkombëtar për eksperimente të tilla. Ndalimi është vendosur në nivel legjislativ në pothuajse të gjitha vendet. Kolegët e gjenetistit pajtohen që përdorimi i teknologjisë së redaktimit gjenomik CRISPR / Cas9 te njerëzit mbart rreziqe të mëdha.

Por pika kyçe e kritikës është se puna e gjenetistit kinez nuk ka asgjë novatore: askush nuk ka ndërmarrë eksperimente të tilla më parë nga frika e pasojave të paparashikueshme, sepse ne nuk e dimë se çfarë problemesh mund të krijojnë gjenet e modifikuara për bartësit dhe pasardhësit e tyre.

Siç tha gjenetistja britanike Maryam Khosravi në llogarinë e saj në Twitter: “Nëse ne mund të bëjmë diçka, nuk do të thotë se duhet ta bëjmë atë”.

Nga rruga, në tetor 2018, edhe para deklaratës tronditëse të shkencëtarit kinez, gjenetistët rusë nga Qendra Kombëtare e Kërkimeve Mjekësore të Obstetrikës, Gjinekologjisë dhe Perinatologjisë me emrin Kulakov njoftuan gjithashtu ndryshimin e suksesshëm të gjenit CCR5 duke përdorur gjenomin CRISPR / Cas9 redaktori dhe marrja e embrioneve që nuk i nënshtrohen efekteve të HIV-it. Natyrisht, ato u shkatërruan, në mënyrë që të mos vinte deri te lindja e fëmijëve.

40 vjet më parë

Shpejt përpara katër dekada. Në korrik 1978, Louise Brown lindi në Britaninë e Madhe - fëmija i parë i lindur si rezultat i fekondimit in vitro. Më pas lindja e saj shkaktoi shumë zhurmë dhe indinjatë, dhe shkoi te prindërit e "foshnjës së epruvetës" dhe shkencëtarët, të cilët u quajtën "mjekët e Frankenshtajnit".

Louise Brown. Në fëmijëri dhe tani / © dailymail.co.uk

Por nëse ky sukses i trembi disa, të tjerëve u dha shpresë. Pra, sot në planet ka më shumë se tetë milionë njerëz që ia detyrojnë lindjen e tyre metodës IVF dhe shumë nga paragjykimet që ishin të njohura atëherë janë zhdukur.

Vërtetë, kishte një shqetësim më shumë: duke qenë se metoda IVF supozon se një embrion njerëzor "i gatshëm" vendoset në mitër, ai mund të modifikohet gjenetikisht përpara implantimit. Siç mund ta shohim, pas disa dekadash ndodhi pikërisht kjo.

Procedura IVF / © freepik.com

Pra, a mund të bëhet një paralele mes dy ngjarjeve - lindjes së Louise Brown dhe binjakëve kinezë Lula dhe Nana? A ia vlen të argumentohet se kutia e Pandorës është e hapur dhe shumë shpejt do të mund të "porosit" një fëmijë i krijuar sipas një projekti, pra një projektuesi. Dhe më e rëndësishmja, a do të ndryshojë qëndrimi i shoqërisë ndaj fëmijëve të tillë, siç ka ndryshuar praktikisht ndaj fëmijëve “nga një epruvetë” sot?

Zgjedhja e embrionit apo modifikimi gjenetik?

Megjithatë, redaktimi i gjenomit nuk është e vetmja gjë që na afron me një të ardhme ku fëmijët do të kenë cilësi të planifikuara paraprakisht. Lulu dhe Nana ia detyrojnë lindjen e tyre jo vetëm teknologjive të modifikimit të gjeneve CRISPR / Cas9 dhe IVF, por edhe diagnozës gjenetike të embrioneve para implantimit (PGD). Gjatë eksperimentit të tij, He Jiankui përdori PGD të embrioneve të redaktuar për të zbuluar kimerizmin dhe gabimet jashtë objektivit.

Dhe nëse redaktimi i embrioneve njerëzore është i ndaluar, atëherë diagnostifikimi gjenetik i paraimplantit, i cili konsiston në renditjen e gjenomit të embrioneve për disa sëmundje gjenetike trashëgimore, dhe përzgjedhjen e mëvonshme të embrioneve të shëndetshëm, nuk është. PGD është një lloj alternativë ndaj diagnozës prenatale, vetëm pa nevojën e ndërprerjes së shtatzënisë nëse konstatohen anomali gjenetike.

Ekspertët theksojnë se fëmijët e parë stilistë “legjitimë” do të fitohen pikërisht përmes përzgjedhjes së embrioneve dhe jo si rezultat i manipulimit gjenetik.

Gjatë PGD, embrionet e fituara nga fekondimi in vitro i nënshtrohen ekzaminimit gjenetik. Procedura përfshin heqjen e qelizave nga embrionet në një fazë shumë të hershme të zhvillimit dhe "leximin" e gjenomit të tyre. E gjithë ose një pjesë e ADN-së lexohet për të përcaktuar se cilat variante gjenesh mbart. Pas kësaj, prindërit e ardhshëm do të jenë në gjendje të zgjedhin se cilat embrione do të implantojnë me shpresën e shtatzënisë.

Diagnoza gjenetike para implantimit (PGD) / ©vmede.org

Diagnoza gjenetike e paraimplantit po përdoret tashmë nga çiftet që besojnë se bartin gjene për disa sëmundje të trashëguara për të identifikuar embrionet që nuk i kanë ato gjene. Në SHBA, një test i tillë përdoret në rreth 5% të rasteve të IVF. Zakonisht kryhet në embrione tre deri në pesë ditë. Teste të tilla mund të zbulojnë gjenet që bartin rreth 250 sëmundje, duke përfshirë talaseminë, sëmundjen e hershme të Alzheimerit dhe fibrozën cistike.

Vetëm sot, PGD nuk është shumë tërheqëse si një teknologji për dizajnimin e fëmijëve. Procedura për marrjen e vezëve është e pakëndshme, mbart rreziqe dhe nuk siguron numrin e nevojshëm të qelizave për përzgjedhje. Por gjithçka do të ndryshojë sapo të bëhet e mundur të merren më shumë vezë për fekondim (për shembull, nga qelizat e lëkurës), dhe në të njëjtën kohë, shpejtësia dhe çmimi i sekuencës së gjenomit do të rritet.

Bioetika Henry Greeley i Universitetit të Stanfordit në Kaliforni thotë, "Pothuajse gjithçka që mund të bëni me modifikimin e gjeneve, mund të bëni me përzgjedhjen e embrionit".

A është fati i ADN-së?

Sipas ekspertëve, në dekadat e ardhshme në vendet e zhvilluara, përparimi në teknologjitë për leximin e kodit gjenetik të regjistruar në kromozomet tona do t'u japë gjithnjë e më shumë njerëzve mundësinë për të renditur gjenet e tyre. Por përdorimi i të dhënave gjenetike për të parashikuar se çfarë lloj personi do të bëhet një embrion është më i ndërlikuar nga sa duket.

Hulumtimi mbi bazën gjenetike të shëndetit të njeriut është sigurisht i rëndësishëm. Megjithatë, gjenetistët kanë bërë pak për të hedhur poshtë idetë e thjeshta se si gjenet ndikojnë tek ne.

Shumë njerëz besojnë se ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë dhe e paqartë midis gjeneve dhe tipareve të tyre. Ideja e ekzistencës së gjeneve drejtpërdrejt përgjegjëse për inteligjencën, homoseksualitetin ose, për shembull, aftësitë muzikore, është e përhapur. Por edhe duke përdorur shembullin e gjenit të lartpërmendur CCR5, një ndryshim në të cilin ndikon në funksionimin e trurit, pamë se gjithçka nuk është aq e thjeshtë.

Ka shumë - kryesisht të rralla - sëmundje gjenetike që mund të njihen me saktësi nga një mutacion gjenik specifik. Si rregull, ekziston vërtet një lidhje e drejtpërdrejtë midis një ndarjeje të tillë të gjenit dhe sëmundjes.

Sëmundjet më të zakonshme ose predispozitat mjekësore - diabeti, sëmundjet e zemrës ose lloje të caktuara të kancerit - lidhen me disa ose edhe shumë gjene dhe nuk mund të parashikohen me asnjë siguri. Përveç kësaj, ato varen nga shumë faktorë mjedisorë - për shembull, nga dieta e një personi.

Por kur bëhet fjalë për gjëra më komplekse si personaliteti dhe inteligjenca, këtu nuk dimë shumë se cilat gjene përfshihen. Megjithatë, shkencëtarët nuk e humbasin qëndrimin e tyre pozitiv. Ndërsa numri i njerëzve, gjenomi i të cilëve është sekuencuar rritet, ne do të jemi në gjendje të mësojmë më shumë për këtë fushë.

Ndërkohë, Euan Birney, drejtor i Institutit Evropian të Bioinformatikës në Kembrixh, duke lënë të kuptohet se deshifrimi i gjenomit nuk do t'u përgjigjet të gjitha pyetjeve, vëren: "Ne duhet të largohemi nga ideja se ADN-ja juaj është fati juaj".

Dirigjent dhe orkestër

Megjithatë, kjo nuk është e gjitha. Për inteligjencën, karakterin, fizikun dhe pamjen tonë, nuk janë përgjegjës vetëm gjenet, por edhe epigjenët - etiketa specifike që përcaktojnë aktivitetin e gjeneve, por nuk ndikojnë në strukturën parësore të ADN-së.

Nëse gjenomi është një grup gjenesh në trupin tonë, atëherë epigjenomi është një grup etiketash që përcaktojnë aktivitetin e gjeneve, një lloj shtrese rregulluese e vendosur, si të thuash, në majë të gjenomit. Në përgjigje të faktorëve të jashtëm, ai urdhëron se cilat gjene duhet të funksionojnë dhe cilat duhet të flenë. Epigjenoma është dirigjenti, gjenomi është orkestra, në të cilën secili muzikant ka pjesën e tij.

Komanda të tilla nuk ndikojnë në sekuencat e ADN-së; ato thjesht ndezin (shprehin) disa gjene dhe fikin (shtypin) të tjerët. Kështu, jo të gjitha gjenet që janë në kromozomet tona funksionojnë. Shfaqja e një ose një tipari tjetër fenotipik, aftësia për të bashkëvepruar me mjedisin dhe madje edhe shkalla e plakjes varen nga cili gjen bllokohet ose zhbllokohet.

Mekanizmi më i famshëm dhe, siç besohet, më i rëndësishëm epigjenetik është metilimi i ADN-së, shtimi i grupit CH3 nga enzimat e ADN-së - metiltransferazat në citozinë - një nga katër bazat azotike në ADN.

Epigjenomi / ©celgene.com

Kur një grup metil lidhet me citozinën, e cila është pjesë e një gjeni të caktuar, gjeni fiket. Por, çuditërisht, në një gjendje kaq "të fjetur", gjeni u kalon pasardhësve. Një transferim i tillë i karaktereve të fituara nga gjallesat gjatë jetës quhet trashëgimi epigjenetike, e cila vazhdon për disa breza.

Epigjenetika - shkenca e quajtur motra e vogël e gjenetikës - studion se si ndezja dhe fikja e gjeneve ndikon në tiparet tona fenotipike. Sipas shumë ekspertëve, është në zhvillimin e epigjenetikës që qëndron suksesi i ardhshëm i teknologjisë për krijimin e fëmijëve stilistë.

Duke shtuar ose hequr "etiketat" epigjenetike, ne mundemi, pa ndikuar në sekuencën e ADN-së, të luftojmë të dy sëmundjet që janë shfaqur nën ndikimin e faktorëve të pafavorshëm dhe të zgjerojmë "katalogun" e karakteristikave të projektimit të fëmijës së planifikuar.

A është real skenari Gattaki dhe frika të tjera?

Shumë kanë frikë se nga redaktimi i gjenomit - për të shmangur sëmundje të rënda gjenetike - ne do të kalojmë në përmirësimin e njerëzve, dhe nuk është shumë larg shfaqjes së një mbinjeriu ose degëzimit të njerëzimit në kasta biologjike, siç parashikoi Yuval Noah. Harari.

Bioeticisti Ronald Greene nga Kolegji Dartmouth në Nju Hampshire beson se përparimet teknologjike mund ta bëjnë "dizajnin njerëzor" më të arritshëm. Në 40-50 vitet e ardhshme, thotë ai, “do të shohim përdorimin e teknologjive të modifikimit të gjeneve dhe riprodhimit për të përmirësuar njerëzit; ne do të jemi në gjendje të zgjedhim ngjyrën e syve dhe flokëve për fëmijën tonë, duam aftësi të përmirësuara atletike, aftësi leximi ose numërimi, e kështu me radhë."

Sidoqoftë, shfaqja e fëmijëve stilistë është e mbushur jo vetëm me pasoja të paparashikueshme mjekësore, por edhe me thellim të pabarazisë sociale.

Siç thekson shkencëtari bioetik Henry Greeley, një përmirësim i arritshëm shëndetësor 10-20% përmes PGD-së, përveç përfitimeve që sjell tashmë pasuria, mund të çojë në një hendek të zgjeruar në statusin shëndetësor të të pasurve dhe të varfërve - si në shoqëri ashtu edhe midis vendeve..

Dhe tani, në imagjinatë, lindin imazhe të tmerrshme të një elite gjenetike, si ato të përshkruara në thrillerin distopik Gattaca: përparimi i teknologjisë ka çuar në faktin se eugjenika ka pushuar së konsideruari si shkelje e normave morale dhe etike. dhe prodhimi i njerëzve idealë vihet në qarkullim. Në këtë botë, njerëzimi është i ndarë në dy klasa shoqërore - "të vlefshme" dhe "të pavlefshme". Të parët, si rregull, janë rezultat i vizitës së prindërve te mjeku, dhe të dytët janë rezultat i fekondimit natyral. Të gjitha dyert janë të hapura për "të mirën", dhe "të papërshtatshme", si rregull, janë jashtë detit.

Ende nga filmi "Gattaca" (1997, SHBA)

Le të kthehemi në realitetin tonë. Ne vumë re se ende nuk është e mundur të parashikohen pasojat e ndërhyrjes në sekuencën e ADN-së: gjenetika nuk jep përgjigje për shumë pyetje dhe epigjenetika është në fakt në një fazë të hershme të zhvillimit. Çdo eksperiment me lindjen e fëmijëve me një gjenom të modifikuar është një rrezik i konsiderueshëm që në afat të gjatë mund të kthehet në një problem për këta fëmijë, pasardhësit e tyre dhe, ndoshta, për të gjithë specien njerëzore.

Por përparimi i teknologjisë në këtë fushë, duke na shpëtuar ndoshta nga disa probleme, do të shtojë të reja. Shfaqja e fëmijëve stilistë, të përsosur në të gjitha aspektet, të cilët, pasi të jenë pjekur, do të bëhen anëtarë të shoqërisë, mund të krijojë një problem serioz në formën e thellimit të pabarazisë sociale tashmë në nivelin gjenetik.

Ekziston një problem tjetër: ne nuk e shikuam temën në shqyrtim me sytë e një fëmije. Njerëzit ndonjëherë priren të mbivlerësojnë aftësitë e shkencës, dhe tundimi për të zëvendësuar nevojën për kujdes të përpiktë të fëmijës së tyre, edukimin dhe studimin e tij me pagesën e faturave në një klinikë të specializuar mund të jetë i madh. Po sikur djali i stilistit, në të cilin janë investuar kaq shumë para dhe që ka kaq shumë pritshmëri, nuk i përmbush këto shpresa? Nëse, megjithë inteligjencën e programuar në gjene dhe një pamje spektakolare, ai nuk bëhet ajo që donin të bënin? Gjenet nuk janë ende fati.