Дизајнерски клетки: Користење на синтетичка биологија за уредување на нашиот генетски код

• автор:
• име на авторот

  Quantumrun Foresight
• Ноември 12, 2021

Откритијата во синтетичката биологија го отворија патот за создавање на дизајнерски ќелии, кои влијаат на бројни сектори од здравството до земјоделството. Овие инженерски клетки, способни за производство на нови протеини, би можеле да понудат персонализирани третмани за болести, поотпорни култури и одржливи енергетски решенија. Сепак, овој технолошки скок носи и значителни етички и општествени предизвици, како што се нееднаквоста во пристапот и потенцијалните еколошки нарушувања, кои бараат внимателна глобална регулација и внимателен дискурс.

Контекс на дизајнерски ќелии

Научниците поминаа децении обидувајќи се да создадат живот. Во 2016 година тие создадоа синтетичка ќелија од нула. За жал, клетката имала непредвидливи шеми на раст, што го отежнувала проучувањето. Сепак, во 2021 година, научниците успеаја да откријат седум гени кои водат до постојан раст на клетките. Разбирањето на овие гени е од витално значење за научниците да создадат синтетички клетки.

Во меѓувреме, други научни достигнувања овозможија промена на постоечките ќелии за да се прифатат „дизајнерски функции“. Во суштина, синтетичката биологија може да ги натера овие клетки да добијат нови квалитети со менување на механизмите за синтеза на протеини. Синтезата на протеините е од суштинско значење за клеточниот раст и модификација. 

Симбиогенезата е најприфатената теорија за тоа како функционираат клетките денес. Теоријата вели дека кога бактериите се проголтале една со друга пред две милијарди години, клетките не се вариле. Наместо тоа, тие формираа взаемно корисна врска, формирајќи ја еукариотската клетка. Еукариотската клетка има сложена машинерија за градење протеини која може да создаде кој било протеин кодиран во генетскиот материјал на клетката. 

Германски научници вметнале синтетички органели кои можат да го модифицираат генетскиот материјал на клетката за да кодираат целосно нови протеини. Овој подвиг значи дека инженерската клетка сега може да произведува нови протеини без никакви промени во нејзините рутински функции.

Нарушувачко влијание

Појавата на дизајнерски клетки може да го промени начинот на кој ги третираме болестите и управуваме со здравјето. Клетките може да бидат дизајнирани конкретно да го таргетираат и елиминираат ракот, или да произведуваат инсулин за оние со дијабетес, намалувајќи ја потребата за надворешни лекови. Овој подвиг би можел да доведе до значителна промена во фармацевтската индустрија, бидејќи фокусот може да се префрли од производство на лекови кон дизајнирање и производство на специфични клетки. За поединци, ова може да значи повеќе персонализирани и ефективни третмани, потенцијално подобрување на квалитетот на животот и долговечноста.

За индустриите надвор од здравствената заштита, дизајнерските ќелии исто така би можеле да имаат длабоки импликации. Во земјоделството, растенијата може да се конструираат со клетки кои се поотпорни на штетници или сурови временски услови, намалувајќи ја потребата од хемиски пестициди и зголемувајќи ја безбедноста на храната. Во енергетскиот сектор, ќелиите би можеле да бидат дизајнирани за ефикасно да ја претвораат сончевата светлина во биогорива, нудејќи одржливо решение за енергетските потреби. Компаниите кои работат во овие сектори ќе треба да се прилагодат на овие нови технологии, за кои потенцијално бараат нови вештини и знаења, а владите ќе треба да воспостават регулативи за да обезбедат безбедност и етичка употреба.

Сепак, широката употреба на дизајнерски ќелии покренува и важни етички и општествени прашања кои треба да се решат. Кој ќе има пристап до овие технологии? Дали ќе бидат достапни за сите или само за оние кои можат да платат? Уште поважно, како ќе обезбедиме употребата на дизајнерски ќелии да не доведе до несакани последици, како што се нови болести или еколошки прашања? Владите можеби ќе треба да воспостават глобални регулативи за адекватно да ги решат овие прашања.

Импликации на дизајнерски ќелии 

Пошироките импликации на дизајнерските ќелии може да вклучуваат:

• Човечките клетки се конструирани да станат имуни на ефектите од стареењето. 
• Новите индустрии центрирани околу дизајнот и производството на ќелии, што доведува до создавање работни места и зголемени инвестиции во биотехнологијата.
• Дизајнерските ќелии се користат за чистење на загадувачите на животната средина, што доведува до почиста, поздрава животна средина.
• Производството на повеќе хранливи култури придонесува за подобрување на јавното здравје и намалување на трошоците за здравствена заштита.
• Создавањето биогорива доведува до намалување на нашата зависност од фосилни горива и промовирање на енергетската независност.
• Потенцијални нарушувања во екосистемите што доведуваат до непредвидени последици за биолошката разновидност.
• Обновени дебати за дизајнерски бебиња, отворајќи прашања за моралот на инженерството на „совршените“ луѓе и како тоа може да ги влоши социо-економските нееднаквости.

Прашања што треба да се разгледаат

• Кои дополнителни апликации можете да ги замислите за дизајнерски ќелии во различни индустрии? 
• Дали мислите дека постојат апликации на дизајнерски ќелии во потрагата по бесмртност?