Редактирование генома. Величайшее благо или абсолютное зло
У человечества есть несколько ”ящиков Пандоры”, которые лучше не открывать. Если даже желание или необходимость его открыть все же появились, то делать это надо с максимальной осторожностью. Одним из таких ящиков является генная инженерия и редактирование генома. Кажется, что в этой истории все красиво. Мы можем получить лекарство от всех болезней, можем стать супер людьми, можем получить потомство, которое будет в десятки раз лучше нас, и многое другое.
Можем даже избавить себя от необходимости искать элексир бессмертия, просто немного подправив гены еще до рождения. Можно подумать, что это дивный мир, которого мы достойны, но не спешите радоваться, ведь как в известной присказке, мы можем получить ”мир, который мы заслужили”. Естественно, в плохом смысле. Открывая этот ящик, мы можем сделать так, что уже никогда не станем прежними, но где гарантии, что новые ”мы” действительно будем лучше и не приведем сами себя к закату человечества? Сейчас все большее количество правительств разных стран готовится к тому, чтобы разрешить эксперименты по редактированию генома на эмбрионах человека. Некоторые страны уже даже разрешили это, например, Великобритания.
Справедливости ради, пока мы не говорим о полностью готовом человеке с измененными генами, но все к этому идет. Вы же понимаете? Пока Великобритания разрешает ставить эксперименты только над эмбрионами, выращенными в лабораторных условиях. При этом они обязательно должны быть уничтожены через 14 дней после начала эксперимента. То есть формально нам это ничем не угрожает. Вопрос только в том, для чего это нужно тому, кто это разрешил. Явно не из любопытства. Что-то подсказывает, что как и многие передовые разработки, сначала это будет применяться в военных целях, ведь именно так можно получить универсального солдата. Он не будет хотеть есть или пить. Он не будет уставать или бояться взрывов. Небольшая корректировка генов и супер-солдат готов.
Более того! Такой способ воздействия, если человечество ему научится, может выйти из-под контроля. Или просто ”не в тех руках” это может стать оружием геноцида. Как видим, мрачных последствий куда больше, чем радужных. Поэтому прежде, чем делать что-то подобное, надо основательно взвесить все за и против. Даже клонирование на фоне этого может показаться милой забавой. Хотя изначально все были против этого.
Но может все же что-то положительное в этом есть и можно дать шанс ученым доказать, что они не зря открывали инструменты редактирования? Какие преимущества редактирование генов может принести человеку? В основе редактирования генов и понимания того, зачем это вообще нужно, стояли исследования бактерий, которые показали, как они вырабатывали защиту от бактериофагов. Ученых особенно интересовало, как эта защита влияет на цепочки ДНК и при этом переносится на новые поколения бактерий.
Название бактериофагов происходит от древнегреческого ”пожираю”. Название не случайно, ведь это вирусы, которые избирательно поражают клетки бактерий и архей. Также бактерия служит местом размножения вируса. Бактериофаг состоит из белковой оболочки и генетического материала. Общая численность бактериофагов в природе примерно равна общей численности бактерий. Бактериофаги оказывают больше влияние на эволюцию бактерий.
Более того, определенные признаки изменения генов нашли изначально у бактерии кишечной палочки. Ученые заметили определенные повторяющиеся фрагменты, которые были разделены спейсерами, но тогда объяснить этого не смогли. Позже подобную структуру-кассету нашли и у других представителей прокариот. Тогда им и дали сокращенное название CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). В переводе на русский это может звучать, как КППРРГ (короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами). Такое сокращение выглядит просто ужасно и проще пользоваться емким словом CRISPR.
Позже выяснилось, что те самые спейсеры очень похожи на куски ДНК вирусов-бактериофагов и являются частью защитного механизма бактерий, выработанного в ходе эволюции. Ученые предложили механизм, при котором белок Cas, ассоциированный с CRISPR, позволяет находить чужеродную ДНК, когда вирус попадает в клетку бактерии. Если ДНК вируса соответствует информации, которая есть у бактерии, то в этом случае чужая ДНК разрезается и заражение предотвращается.
Ученые провели ряд экспериментов, в ходе которых меняли геном бактерий и наблюдали, как на них воздействуют другие бактериофаги. Результаты доказали, что механизм работает именно так, как они думали. Также они подтвердили, что когда бактерия сталкивается с новым для себя вирусом, она может вырезать часть его ДНК и вставлять их в свою CRISPR-кассету. После чего эти ”записи” передаются потомкам.
Как можно редактировать геном
Ученые предлагали несколько способов редактирования генов. В частности можно было создавать определенные искусственные последовательности, которые могли бы узнавать определенные участки ДНК. В результате белок Cas9 вносил бы разрезы точно в те места, в которых это требовалось. Параллельно с разработкой такого метода было доказано, что внесение изменений подобным образом возможно не только на уровне бактерий, но и в клетках других организмов.
Есть и другие способы редактирования генома. Например, с помощью искусственных ферментов, которых не существует в природе, но которые способны расщеплять цепочку ДНК. Их еще называют цинковыми пальцами. Все из-за того, что этот белковый модуль включает в себя один или несколько ионов цинка. Такой способ требовал сложного подхода и долгой подготовки. Для каждого разреза в определенных участках генома надо было синтезировать специфичный белок. Кроме того, подобный способ редактирования часто приводил к ошибкам, так как разрезы часто происходили не в тех местах, где было нужно. Это лишний раз доказывает то, что вероятность ошибки очень высока, а неточности на начальных этапах могут привести к тому, что сбои будут идти, как снежный ком.
Система CRISPR-Cas с точки зрения редактирование генома более простая и надежная. Главное только правильно синтезировать то, что укажет, в каком месте надо совершить разрез ДНК. Дальше запустится механизм восстановления и все сделается практически само собой. Тем более, если сделать много таких разрезов, то можно запрограммировать нужные изменения достаточно крупного участка ДНК. Можно даже убирать целые участки ДНК, если это потребуется. При этом, на место удаленных фрагментов будут встроены те участки, которые будут нужны генетикам. Это позволит редактировать ”сломанные” последовательности, которые приводят к тяжелым заболеваниям. В теории надо будет просто заменить нужный фрагмент и все должно стать нормально.
Сами понимаете, что первым вопросом будет ”а можно ли встроить нужную часть кода?” Конечно, со временем и это станет возможно. Вот тогда и могут начать получаться целые новые народы. Но, скорее всего, дело ограничится небольшой группой узких специалистов, вроде людей, которые смогут выдержать полеты к другим планетам, или солдат, которые не будут уставать. Люди найдут, как извлечь из этого выгоду. Особенно правительства и инвесторы, которые вкладывают в разработки огромные деньги. И далеко не все из них делают это, чтобы избавить человечество от болезней. Увы, но реальность такова.
Более того, можно смело говорить о том, что генное модифицирование уже применяется на практике для достижения определенных результатов. Я говорю о генно-модифицированных организмах — ГМО. Самым простым примером, как для понимания преимуществ метода, так и для самих генетиков является создание модифицированных кисломолочных бактерий. Дело в том, что когда на производстве вирусы бактериофаги попадают в закваску, они уничтожают культуру полезных микроорганизмов. В итоге это приводит к тому, что партия оказывается испорченной, а производитель несет огромные убытки. Именно поэтому устойчивые к бактериофагам микроорганизмы решают массу проблем.
Относительно недавно я уже рассказывал о том, как мы все являемся носителями ретровирусов или, как их еще называют, реликтовых вирусов. В том числе к ним относится и ВИЧ, который миллионы лет назад встроил свой геном в наши ДНК и мы продолжаем передавать его из поколения в поколение. В журнале Scientific Reports даже была опубликована работа, которая показывает, как при помощи CRISPR-Cas9 можно избавиться от этого наследства и даже ликвидировать возможность повторного встраивания вируса в ДНК.
Китайские ученые даже проводили эксперименты в этом направлении и обеспечили рождение двух генно-модифицированных человек. Ими стали девочки близнецы, один из родителей которых был ВИЧ-положительным. В итоге, они родились с устойчивым иммунитетом к вирусу. Проблема в том, что эксперимент был за гранью законности, но в целом все получилось. Также в другой работе, опубликованной в Nature Biotechnology, доказывается, что при помощи модифицированного белка Cas9 можно отключать гены, которые мешают нормальному перерождению клеток и приводят к злокачественным образованиям. То есть потенциально это может стать долгожданным лекарством от рака. Вот только не привело бы такое вмешательство к тому, что воспроизводство новых клеток станет еще хуже.
Конечно, сейчас нельзя говорить о том, что уже завтра мы рискуем получить нежелательные последствия редактирования генома. Во-первых, исследования еще только ведутся и чего-то действительно серьезного не сделали. Во-вторых, даже когда начнется массовое применение технологий на людях, понять истинные последствия можно будет только через несколько поколений. К сожалению, такое положение дел может расслабить некоторых ученых, ведь по сути у них не будет никакой ответственности. Впрочем, это вряд ли, но вероятность этого все равно есть. Пока ученые с осторожность прогнозируют вероятность внесения таких изменений в геном человека, которые сделают из него кого-то другого, но в перспективе это все равно возможно. Если даже в этом не поможет CRISPR, найдется другой способ, но он будет.
Тут уже можно поднимать вопросы этичности того, что одни люди изначально будут от рождения лучше других. Кроме этого, возникают вопросы, насколько это корректно — вмешиваться в геном человека без его ведома. Может быть, когда из модифицированного появится человек, который отличается от остальных, он сам будет не рад этому. Одно дело, когда у него от природы определенный цвет волос, разрез глаз и форма ушей, а другое — когда за него кто-то решил, каким он должен быть. Вот еще одна дилемма будущего. А решать, стоит ли запрещать редактирование генома, вам.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Аномалии на Марсе указывают на древнюю жизнь

Близкая черная дыра является частью разрушенного скопления

Ведущий подкаста рассказывает о бигфуте и НЛО

Доказательство работы компьютера, подобного мозгу

Изучения столкновений нейтронных звезд и черных дыр

ИИ ChatGPT может запоминать предпочтения клиентов

Как SpaceX будет заправлять космические корабли на орбите

Как превратить темную материю в реальный свет

Как птицы собираются в стаи

Маск отвергает инопланетную связь с рейсом MH370

НЛО развалился на части над Нью-Йорком

НЛО сняли с борта самолета над Нью-Йорком

Опубликован отчет о наблюдениях НЛО в 2023 году

Почему инопланетяне не вступают с нами в контакт

Правительство США находило потерпевшие крушение НЛО

Создали первый искусственный синапс как в мозгу человека

Солнечная геоинженерия для охлаждения планеты

Стивен Спилберг снимает новую историю о НЛО

У миссии по возвращению образцов с Марса нет будущего

Церемонии жертвоприношений древних майя

Агенство AARO скрывает правду о наблюдениях НЛО

Агентства США должны высказаться по поводу НЛО

Газ, который может быть признаком жизни на Марсе

Демонстрация новой оптической связи в дальнем космосе

Загадочные паукообразные существа на Марсе

Зонд по защите от астероидов совершит облет Марса

Извержение магнетара в соседней галактике

ИИ определяет политические взгляды людей по фото

Интервью с директором флоридского отделения MUFON

Как изменится жизнь после ядерной войны

Клетки обладают скрытой системой коммуникации

Лунный рельеф указывает на сейсмическую активность

Нет никаких доказательств теории эволюции Дарвина

НЛО в истории искусства. Звездолеты или облака

Нога инопланетянина обнаружена в музее

Обнаружили пробки из черных дыр в центрах галактик

Параллельная вселенная в генетике томатов

Получено лазерное сообщение с расстояния в 140 млн миль

Телескоп TESS обнаружил свою первую планету-изгой

Частные компании хотят лететь к астероиду Апофис

Баланс искусственного интеллекта и физики

ВВС США пытались завербовать меня для борьбы с НЛО

Женщина заметила таинственные огни в небе над Мерси

Загадочный случай с писателем криминальных романов

Игры помогают лучше распознавать фейковые новости

ИИ помогает ученым проектировать растения

ИИ распознает серьезные заболевания глаз

Исследователи обнаружили новую молекулу в космосе

Марсоход достиг места для поиска окаменелой жизни

Мы полетим на Марс на солнечном парусе

Найдены новые свидетельства существования Планеты Х

Окончательный отчет об инциденте Eglin UAP

Попытки AARO вступить в контакт с разоблачителем Грушем

Программа AATIP и Пентагон

Робот-священник отлучен от церкви

Свежее наблюдение Лох-Несского чудовища

Снежный человек пьет кровь мертвых животных

Феномен арахнидов Марса

Электрическая двигательная установка для космических полетов

Яркие огни, преследуемые истребителями и вертолетом

Франшиза BIG DATA. Обзор франшизы и окупаемость

Алмазные процессоры уже на подходе

Арахниды в городе Инков на Марсе

В Зоне 51 есть сверхзащищенная база внутри базы

В Ланкашире обнаружена своя Зона-51

Есть ли инопланетяне на экзопланете K2-18b

Инопланетяне путешествуют автостопом на астероидах

Китай создает свою версию мозгового чипа

Контактер получил послание от Бога

Музыкант стал первым пассажиром летающего автомобиля

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Пауки замечены на Марсе

Пилот видел в небе четыре необъяснимых объекта

Подросток из Лас-Вегаса рассказал о пришельцах

Потомки птицоидов из Зимбабве

Почти 2000 наблюдений НЛО над Великобританией

США готовятся к войне в космосе

Ученый раскрыл причину проклятия фараона

Ходьба пешком повышает работоспособность мозга

Черные дыры препятствуют звездообразованию

Является ли ИИ ChatGPT сексистским

Бабайка похитила ребенка

В Сколково начали печь хлеб из насекомых

Вонючий дом шипящей ведьмы в Детройте

Вулканы на Ио непрерывно извергаются более 4,5 млрд лет

Женщина сорвала джекпот после предсказания гадалки

Жителей Самарской области напугали черные кольца в небе

Как лучше строить здания из реголита на Луне

Корональные выбросы массы в ионосфере Марса

Лазерный двигатель для сверхзвуковых подводных лодок

На шее женщины выросла огромная опухоль

Нашли неолитическую дорогу мертвых

Недоношенная девочка, признанная мертвой, ожила

Портал между мирами на горе Уррака

Психологи усомнились в существовании внутренних часов

Русский Нострадамус. В чем феномен Жириновского

Самые таинственные исторические артефакты

Сознание людей еще не готово к НЛО

Уфологические исследования во Франции

Ферменты, превращающие разные группы крови в первую

Физическая сила от природы способствует долголетию

Безотопливный двигатель бросает вызов законам физики

Близкие контакты с НЛО опасны

Женщина увидела НЛО из окна самолета над Нью-Йорком

Звездолет инопланетян вылетает из Солнца

Компании могут использовать ИИ в отношениях с клиентам

Летающий цилиндр замечен над нью-йоркским аэропортом

НАСА пересмотрит миссию по возвращению образцов с Марса

НЛО над Нью-Йорком поставил в тупик пассажира

Обнаружены новые структуры из сверхтяжелых кварков

Первый 3D-взгляд на магнитное поле нашей галактики

Подросток из Лас-Вегаса пострадал от демонического существа

Пришло время поговорить об НЛО

Радиотелескоп, изменивший наше представление о космосе

Самые убедительные наблюдения НЛО в истории Висконсина

Свет может испарять воду без нагрева

Странный цилиндр пролетел около аэропорта Ла Гуардиа

США действительно обнаружили разбившийся НЛО

Узнаем ли мы, есть ли жизнь на TRAPPIST-1e

Универсальная структура для пространственной биологии

Унификация концепции турбулентности звезд

Адмирал бьёт тревогу из-за НЛО

Альберта занимает третье место по аномальным зонам

Астероид Камо'Оалева был выброшен с Луны

ВВС США следят за внеземной деятельностью

Венера дает важные уроки о потенциале жизни

Вселенная и темная материя эволюционировали совместно

Город Богов, брошенный жителями

Дневник подробной хронологии грядущих столетий

Загадочная человеческая челюсть из коллекции Boy's rock

Инопланетяне отложили Судный день

Конгрессмен обвиняет правительство в сокрытии НЛО

Модель формирования экзопланет-изгоев

Новый Нострадамус выдал партию пророчеств

Первый миллисекундный пульсар в центре галактики

Подводные НЛО представляют реальную угрозу

Правительство не хочет рассекретить документы об НЛО

Приливные силы заставили экзопланету излучать тепло

Ранние галактики эволюционировали намного быстрее

Стивен Спилберг всю жизнь был очарован инопланетянами

Трехмерная структура вспышки вокруг черной дыры

В отчете об НЛО указаны две горячие точки

Гигантское озеро лавы на Ио

Давайте поговорим о НЛО

ИИ станет умнее любого человека в 2025 году

Как гамма-всплески порождают свет

МКС стала рассадником бактерий-мутантов

На дне Балтийского моря обнаружено НЛО

НЛО нарушают все законы физики

НЛО перевозят по пустынной дороге на прицепе

Обнаружили 13 штаммов бактерий-мутантов на МКС

Обнаружили самую крупную звездную черную дыру

Очень важно раскрыть данные об НЛО

Паломники сообщили об НЛО в небе Массачусетса

Почему на Марсе выделяется метан

Программа Kona Blue для реинжиниринга НЛО

Раскрытие проекта Aqua

Стоунхендж ориентирован как на Луну, так и на Солнце

Строительным элементам жизни легче формироваться в космосе

Такер Карлсон высмеял утверждения об инопланетянах

Хью Джекман был послан инопланетянами

Матовые стеклянные перегородки - особенности, виды, как выбрать

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Подписка на новости
Наверх