Geenivandalism: geenide redigeerimine läks viltu

PILDIKrediit:
Pildikrediit
iStock

Geenivandalism: geenide redigeerimine läks viltu

Geenivandalism: geenide redigeerimine läks viltu

Alapealkirja tekst
Geeni redigeerimise tööriistadel võivad olla soovimatud tagajärjed, mis võivad põhjustada terviseprobleeme.
    • Autor:
    • autori nimi
      Quantumrun Foresight
    • Märtsil 2, 2023

    Ülevaate kokkuvõte

    Geenivandalism, tuntud ka kui geenireostus või sihtmärgivälised mõjud, on genoomi redigeerimise potentsiaalne kõrvalmõju, mis on pälvinud märkimisväärset tähelepanu. See kõrvalekalle ilmneb siis, kui redigeerimisprotsess muudab tahtmatult teisi geene, põhjustades ootamatuid ja potentsiaalselt kahjulikke muutusi organismis.

    Geenivandalismi kontekst

    Kobarad korrapäraselt üksteisest eraldatud lühikesed palindroomsed kordused (CRISPR) on osa bakterite kaitsesüsteemist, mis vastutab võõr-DNA hävitamise eest. Teadlased lihvisid seda, et seda saaks kasutada DNA redigeerimiseks, et parandada toiduvarusid ja metsloomade säilimist. Veelgi olulisem on see, et geenide redigeerimine võib potentsiaalselt olla paljutõotav meetod inimeste haiguste raviks. See meetod on olnud loomkatsetes edukas ja seda uuritakse mitmete inimeste haiguste, sealhulgas β-talasseemia ja sirprakulise aneemia kliinilistes uuringutes. Need katsed hõlmavad punaste vereliblede tootvate vereloome tüvirakkude võtmist patsientidelt, nende laboris redigeerimist mutatsioonide korrigeerimiseks ja modifitseeritud rakkude tagasitoomist samadele patsientidele. Loodetakse, et tüvirakke parandades on nende toodetud rakud terved, mis viib haiguse ravimiseni.

    Planeerimata geneetilised muudatused avastasid aga, et tööriista kasutamine võib põhjustada moonutusi, nagu DNA segmentide deletsioon või liikumine sihtkohast kaugele, luues võimaluse mitme haiguse tekkeks. Sihtväärtusest kõrvalekalduvad intressimäärad jäävad hinnanguliselt ühe kuni viie protsendi vahele. Tõenäosused on märkimisväärsed, eriti kui kasutada CRISPR-i geeniteraapias, mis on suunatud miljarditele rakkudele. Mõned teadlased väidavad, et ohud on liialdatud, kuna teadaolevalt pole ühelgi loomal CRISPR-iga geneetiliselt redigeeritud vähki tekkinud. Lisaks on seda tööriista edukalt kasutatud mitmes katses, seega pole lõplikku teaduslikku narratiivi veel loodud.

    Häiriv mõju 

    CRISPR-raviga tegelevad idufirmad võivad kõrvalekallete tähelepanuta jätta ja võimalikest ohtudest eelnevalt teavitamata. Kuna potentsiaalsed riskid suurenevad, võib oodata rohkem jõupingutusi CRISPR-i kasutamise tõenäoliste mõjude uurimiseks. Võimalus, et rakud muutuvad vähkkasvajaks, võib teatud valdkondades käimasoleva arengu peatada, kui päevavalgele tuleb rohkem dokumente geenivandalismi kohta. Lisaks võib geeniredigeerimise tööriistade kavandamisel suureneda nõudlus tugevamate ohutusprotokollide ja pikemate ajakavade järele. 

    Teine geenivandalismi võimalik tagajärg on niinimetatud "superkahjurite" tekkimine. 2019. aastal ajakirjas Nature avaldatud uuring näitas, et katsed muuta sääski geneetiliselt, et vähendada kollapalaviku, dengue-, chikungunya- ja Zika palaviku levikut, viisid tahtmatult sääse tüve tekkeni, millel on suurenenud geneetiline mitmekesisus ja võime ellu jääda modifikatsiooni juuresolekul. See nähtus suurendab võimalust, et katsed geenide redigeerimise kaudu kahjureid tõrjuda võivad anda tagasilöögi, mis toob kaasa vastupidavamate ja raskemini kontrollitavate tüvede tekkimise.

    Geenivandalism võib samuti häirida ökosüsteeme ja bioloogilist mitmekesisust. Näiteks võib geneetiliselt muundatud organismide keskkonda viimine kaasa tuua modifitseeritud geenide juhusliku ülekandumise metsikutesse populatsioonidesse, mis võib muuta liikide loomulikku geneetilist ülesehitust. Sellel arengul võivad olla soovimatud tagajärjed ökosüsteemide tasakaalule ja teatud liikide ellujäämisele.

    Geenivandalismi tagajärjed

    Geenivandalismi laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist:

    • Geenitöötluse läbinud isikute soovimatute tervisemõjude suurenemine, mis toob kaasa rohkem kohtuasju ja karmimaid eeskirju.
    • Geenide redigeerimise potentsiaali kasutada küsitavatel eesmärkidel, näiteks disaineri beebide loomiseks või inimvõimete parandamiseks. Geeniredigeerimise tööriistade, sealhulgas nende täpsemaks muutmise võimaluste kohta on rohkem uuritud.
    • Muudetud liigid, mis võivad avaldada muutusi käitumises, põhjustades häireid globaalses ökosüsteemis.
    • Geneetiliselt muundatud põllukultuurid, millel võivad olla pikaajalised tagajärjed inimeste ja loomade tervisele.

    Küsimused, mida kaaluda

    • Millised on teie esialgsed mõtted või mured seoses geenivandalismiga?
    • Kas teie arvates tegelevad teadlased ja poliitikakujundajad geenivandalismi võimalike ohtudega piisavalt?

    Insight viited

    Selle ülevaate jaoks viidati järgmistele populaarsetele ja institutsionaalsetele linkidele: