Virkelige genetiske superhelte, og hvordan du kan blive det

I mange år har superhelte og skurke domineret popkulturen. Uanset om det er en utilsigtet indkøring af gammastråling eller resultatet af et tophemmeligt regerings-videnskabseksperiment, erhverver disse tilsyneladende almindelige mennesker evnen til at redde liv eller ødelægge dem med deres 'forbedrede evner'.   

Vi kan dog ikke lade være med at forestille os, om disse evner kun er mulige i science fiction-verdenen. Du kan heller ikke afvise, at du ikke har besvaret dette spørgsmål mindst én gang i dit liv: Hvis du kunne have en hvilken som helst superkraft, hvad skulle det så være? Efterhånden som videnskaben udvikler sig, og vi begynder at forstå mere og mere om det menneskelige genom og dets konsekvenser, så tænk to gange over dit svar på dette spørgsmål, fordi det måske bare bliver til virkelighed. 

Tankelæsning  

Så langt ude som tanken om at læse tanker er, forskere ved University of Cambridge mener, at der kan være et DNA-grundlag i evnen til at læse andres sind gennem deres øjne. I en undersøgelse kendt som "Læse sindet i øjnene” Test, holdet havde til formål at bestemme niveauerne af kognitiv empati, som viste sig at være for høj eller for lav hos personer med forskellige former for psykiatriske tilstande. 89,000 deltagere fra hele verden blev bedt om at identificere forskelle i fotografier af øjne, idet de bemærkede, hvilke følelser der føltes af personerne på fotografierne. Efter øjentesten gennemgik alle deltagere genetisk testning, og holdet ledte efter sammenhænge mellem deres resultater og deres gener. 

Resultaterne viste et par forskellige sammenhænge. For det første viste kvinder en tendens til score højere end deres mandlige kolleger. Disse kvinder viste også en stigning i variation på kromosom 3, som kun blev fundet hos kvinder med de høje scorer, hvilket ikke viste nogen relation til bedre score hos mænd.  

Efter yderligere undersøgelse af denne kromosomregion viste det sig at omfatte et gen kaldet LRRN1 (Leucine Rich Repeat Neuronal 1). Selvom det ikke er velkarakteriseret, har genet vist sig at være aktivt i striatum-regionen af ​​den menneskelige hjerne. Tilfældigvis var denne region af hjernen fast besluttet på at spille en rolle i kognitiv empati gennem brug af hjernescanning.   

Vi er måske ikke i stand til at høre andres tanker, men tanken er, at gener kan spille en rolle i vores evne til at føle empati over for en anden person. Det betyder, at vi kan sætte os i en andens sted. Men hvordan opstår dette, og hvilken del af hjernen er ansvarlig for dette?   

Det enkle svar på dette er Spejlneuroner. Disse blev først opdaget af neurovidenskabsmænd, der arbejdede på makakaber. Holdet bemærkede en region af celler i den præmotoriske cortex, der reagerede direkte på andres følelser.  

Vittorio Gallese, en af ​​de oprindelige opdagere af spejlneuroner og neuroforsker ved universitetet i Parma i Italien, yderligere forklarer det "Vi deler ikke kun den måde, de normalt handler på eller subjektivt oplever følelser og fornemmelser med andre, men også de neurale kredsløb, der muliggør de samme handlinger, følelser og fornemmelser." Dette kalder han spejlneuronsystemet.  

At tage både spejlneuroner og LRRN1-genet i spil, er der meget forskning, der skal laves at opdage, hvordan de kan udnyttes til at øge kognitiv empati hos individer. Ikke alene kunne dette have potentialet til at gøre dig mere som professor X eller Doctor Strange, men det kan også være effektivt til behandling af mange neurologiske mangler, såsom autisme og skizofreni. I disse lidelser har individer en form for undertrykte eller mangelfulde neurale systemer, som reducerer deres evne til at forstå verden omkring dem. Evnen til at give genetiske behandlinger, der potentielt ville introducere en af ​​disse former for neurale netværk, ville drastisk øge livskvaliteten for disse individer.  

Super immunitet  

Selvom det ikke er så prangende, kunne superimmunitet uden tvivl være den mest praktiske "superkraft". Immunitet over for sygdomme eller undertrykkelse af barndomsforstyrrelser i din krop gør dig til en gående mutant. Ikke alene ville denne type mutationer potentielt give dig mulighed for at overleve den næste verdensepidemi, men de kunne også indeholde spor til at opdage måder at forhindre den samme lidelse eller sygdom på. 

Eric Schadt fra Icahn School of Medicine ved Mount Sinai, New York og Stephen Friend of Sage Bionetworks tænkte på en unik plan som i et forsøg på at finde disse mutanter.  

”Hvis man vil finde en måde at forebygge sygdom på, skal man ikke se på mennesker med sygdommen. Du bør se på folk, der burde have været syge, men ikke er det” forklarer Friend.  

Deres studere, derfor havde til formål at finde raske individer, der indeholder koder i deres gener for en alvorlig genetisk tilstand, som de burde have symptomer på. Efter at have analyseret 589,306 genomer, var de i stand til at indsnævre det til 13 individer, der indeholdt den genetiske mutation for otte forskellige lidelser. Sammen med hver enkelts helbredsjournaler var de i stand til at erklære, at denne patient ikke udviste lidelsen forbundet med deres gener. Det betyder, at disse 13 mennesker havde en måde at slukke for ekspressionen af ​​disse gener, hvilket gør dem ekstremt vigtige for opdagelsen af ​​behandlinger for de lidelser, de bærer på.  

Der var dog et problem med undersøgelsen. De genetiske prøver, de havde fået, var kun delvise prøver, og på grund af samtykkeformularerne underskrevet af deltagerne, var forsøgspersonerne ikke alle i stand til at blive kontaktet til opfølgning. For at undersøge nærmere lancerer duoen Resiliens projekt med Jason Bobe, også fra Icahn School of Medicine. Målet er at sekventere genomet af 100,000 individer for at finde lignende tilfælde, med potentiale for, at individerne kan blive kontaktet igen, hvis de bærer et gen af ​​interesse for gruppen.  

Ud over denne undersøgelse fulgte andre videnskabsmænd den samme tilgang rundt om i verden, og mange andre "superimmune" mennesker blev fundet rundt om i verden. En af de mest kendte af disse personer er Stephen Crohn, en mand, der indeholdt en genetisk mutation kaldet delta 32 i hans CD4-immunceller, der gjorde det muligt for ham at være immun over for HIV.  

Bill Paxton, en immunolog ved Aaron Diamond AIDS Research Centre, og en af ​​de første til at arbejde med Crohn, siger "Fra at studere ham og folk som ham, har vi faktisk rykket HIV-forskningen fremad. Og der er stoffer derude nu, som ud fra Steves resultater er yderst gavnlige for at forhindre virussen i at replikere”.  

Men hvordan kan du få dine superkræfter?  

Du kan takke en gruppe mikrobiologer og to biofarlige bakterier for dette svar. Først udgivet og patenteret i 2012, Charpentier og Doudna opdagede Cas9, et protein, der, når det blev brugt sammen med Rodolphe Barrangous CRISPR, en klynge af gentagende DNA identificeret i 2005, havde potentialet til at blive brugt i genredigering. 

I årene efter, Crispr-Cas9 blev en game changer inden for genetik. Komplekset var i stand til at skære et præcist DNA-område i skiver og erstatte det med stort set ethvert stykke DNA, forskeren ønskede. Det blev hurtigt et kapløb om at opdage den bedst mulige måde at introducere Crispr og Cas9 i det menneskelige genom, samt en patentkrig mellem Doudna og Feng Zhang, en molekylærbiolog ved Broad Institute of MIT og Harvard.  

Crispr-Cas9 er blevet af enorme interesser for at gøre forskellige bioteknologiske virksomheder rundt om i verden. Implikationerne er uendelige fra behandling af sygdom til kunstig selektion i afgrøder. Hvis vi kender de gener, vi ønsker, kunne vi i sidste ende bare få dem implanteret i vores kroppe. Men hvor trækker vi grænsen? Dette ville give folk mulighed for at vælge, hvilke egenskaber de vil have hos deres børn, lige fra hårfarve til de forbedrede evner, der er nævnt i denne artikel. Gener er blevet som tegninger, og vi kunne i det væsentlige skabe genetiske superhelte, så længe vi kender den gensekvens, der kræves for egenskaben af ​​interesse.