Genų vandalizmas: genų redagavimas suklydo

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Kovo 2, 2023

Įžvalgos santrauka

Genų vandalizmas, taip pat žinomas kaip genų tarša arba pašalinis poveikis, yra galimas šalutinis genomo redagavimo poveikis, kuris sulaukė didelio dėmesio. Ši anomalija atsiranda, kai redagavimo procesas netyčia pakeičia kitus genus, dėl kurių atsiranda netikėtų ir potencialiai žalingų organizmo pokyčių.

Genų vandalizmo kontekstas

Sugrupuoti reguliariai tarpais išdėstyti trumpi palindrominiai pasikartojimai (CRISPR) yra bakterijų gynybos sistemos, atsakingos už svetimos DNR sunaikinimą, dalis. Tyrėjai ištobulino jį, kad būtų galima redaguoti DNR, siekiant pagerinti maisto tiekimą ir laukinės gamtos išsaugojimą. Dar svarbiau, kad genų redagavimas gali būti perspektyvus žmonių ligų gydymo metodas. Šis metodas buvo sėkmingas atliekant bandymus su gyvūnais ir yra tiriamas klinikiniuose tyrimuose dėl kelių žmonių ligų, įskaitant β-talasemiją ir pjautuvinių ląstelių anemiją. Šie tyrimai apima kraujodaros kamieninių ląstelių, kurios gamina raudonuosius kraujo kūnelius, paėmimą iš pacientų, jų redagavimą laboratorijoje, kad būtų ištaisytos mutacijos, ir modifikuotų ląstelių grąžinimas tiems patiems pacientams. Tikimasi, kad atstačius kamienines ląsteles, jų gaminamos ląstelės bus sveikos, o tai padės išgydyti ligą.

Tačiau neplanuoti genetiniai pakitimai atskleidė, kad naudojant įrankį gali atsirasti iškraipymų, pvz., DNR segmentų ištrynimas arba judėjimas toli nuo tikslinės vietos, o tai gali sukelti daugybę ligų. Nenumatytos normos gali būti nuo vieno iki penkių procentų. Tikimybė yra didelė, ypač naudojant CRISPR genų terapijoje, skirtoje milijardams ląstelių. Kai kurie tyrėjai teigia, kad pavojai buvo perdėti, nes nebuvo žinoma, kad nė vienas gyvūnas nesusirgtų vėžiu po to, kai buvo genetiškai modifikuotas naudojant CRISPR. Be to, įrankis buvo sėkmingai panaudotas atliekant daugybę eksperimentų, todėl galutinis mokslinis pasakojimas dar nebuvo sukurtas.

Trikdantis poveikis 

Pradedantieji, dirbantys su CRISPR gydymo metodais, gali susidurti su atsakomybe dėl to, kad atmetė anomalijas ir iš anksto nepraneša apie galimus pavojus. Didėjant galimai rizikai, galima tikėtis daugiau pastangų tiriant galimus CRISPR naudojimo padarinius. Galimybė, kad ląstelės pavirs vėžinėmis, gali sustabdyti vykstančią pažangą tam tikrose srityse, jei paaiškės daugiau dokumentų apie genų vandalizmą. Be to, gali padidėti tvirtesnių saugos protokolų ir ilgesnių terminų, skirtų kuriant genų redagavimo įrankius, poreikis. 

Kita galima genų vandalizmo pasekmė yra vadinamųjų „super kenkėjų“ atsiradimas. 2019 m. žurnale „Nature“ paskelbtas tyrimas atskleidė, kad bandymai genetiškai modifikuoti uodus, siekiant sumažinti geltonosios karštinės, dengės karštligės, chikungunya ir Zikos karštligės plitimą, netyčia paskatino uodų atmainos atsiradimą, kurių genetinė įvairovė padidėjo ir gali išgyventi esant modifikacijai. Šis reiškinys padidina galimybę, kad bandymai suvaldyti kenkėjus taikant genų redagavimą gali neigiamai paveikti, o tai gali sukelti atsparesnių ir sunkiau kontroliuojamų padermių atsiradimą.

Genų vandalizmas taip pat gali sutrikdyti ekosistemas ir biologinę įvairovę. Pavyzdžiui, genetiškai modifikuotų organizmų išleidimas į aplinką gali sukelti atsitiktinį modifikuotų genų perkėlimą į laukines populiacijas, o tai gali pakeisti natūralią genetinę rūšių sandarą. Šis vystymasis gali turėti nenumatytų pasekmių ekosistemų pusiausvyrai ir tam tikrų rūšių išlikimui.

Genų vandalizmo pasekmės

Platesnės genų vandalizmo pasekmės gali būti:

• Didėjantys nenumatyti padariniai sveikatai asmenims, kuriems buvo atliktas genų redagavimas, dėl to kyla daugiau ieškinių ir griežtėja reglamentai.
• Galimybė naudoti genų redagavimą abejotinais tikslais, pvz., kuriant dizainerių sukurtus kūdikius arba gerinant žmogaus gebėjimus. Išplėtotas genų redagavimo įrankių tyrimas, įskaitant būdus, kaip juos padaryti tikslesnius.
• Modifikuotos rūšys, kurios gali pasireikšti elgesio pokyčiais, dėl kurių gali sutrikti pasaulinė ekosistema.
• Genetiškai modifikuoti augalai, galintys turėti ilgalaikių pasekmių žmonių ir gyvūnų sveikatai.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kokios yra jūsų pradinės mintys ar susirūpinimas dėl genų vandalizmo?
• Ar manote, kad mokslininkai ir politikos formuotojai tinkamai sprendžia galimą genų vandalizmo riziką?