Genový vandalismus: Úpravy genů se pokazily

• Autor:
• jméno autora

  Quantumrun Foresight
• 2. března 2023

Shrnutí statistik

Genový vandalismus, také známý jako genové znečištění nebo účinky mimo cíl, je potenciálním vedlejším účinkem úpravy genomu, který si získal značnou pozornost. K této abnormalitě dochází, když editační proces neúmyslně modifikuje jiné geny, což vede k neočekávaným a potenciálně škodlivým změnám v organismu.

Kontext genového vandalismu

Shlukované pravidelně rozložené krátké palindromické repetice (CRISPR) jsou součástí obranného systému bakterií odpovědného za ničení cizí DNA. Vědci jej vylepšili tak, aby mohl být použit k úpravě DNA za účelem zlepšení zásobování potravinami a ochrany volně žijících živočichů. Ještě důležitější je, že editace genů může být potenciálně slibnou metodou pro léčbu lidských nemocí. Tato technika byla úspěšná při testování na zvířatech a je zkoumána v klinických studiích pro několik lidských onemocnění, včetně β-talasémie a srpkovité anémie. Tyto zkoušky zahrnují odběr krvetvorných kmenových buněk, které produkují červené krvinky, od pacientů, jejich úpravu v laboratoři za účelem opravy mutací a opětovné zavedení upravených buněk zpět stejným pacientům. Doufáme, že opravou kmenových buněk budou buňky, které produkují, zdravé, což povede k vyléčení nemoci.

Neplánované genetické změny však odhalily, že použití tohoto nástroje může způsobit deformace, jako je delece nebo pohyb segmentů DNA daleko od cílového místa, což vytváří potenciál pro řadu onemocnění. Mimocílové sazby lze odhadnout na jedno až pět procent. Šance jsou značné, zvláště při použití CRISPR v genové terapii zaměřené na miliardy buněk. Někteří vědci tvrdí, že nebezpečí bylo přehnané, protože nebylo známo, že by se u žádného zvířete vyvinula rakovina poté, co bylo geneticky upraveno pomocí CRISPR. Kromě toho byl nástroj úspěšně nasazen v mnoha experimentech, takže přesvědčivý vědecký příběh dosud nebyl vytvořen.

Rušivý dopad 

Startupy, které pracují na léčbě CRISPR, mohou čelit odporu za to, že odmítají abnormality a předem nehlásí potenciální nebezpečí. S rostoucími potenciálními riziky lze očekávat větší úsilí o výzkum pravděpodobných účinků používání CRISPR. Možnost, že se buňky změní na rakovinné, může zastavit pokračující pokrok v určitých oblastech, pokud se objeví další dokumenty o genovém vandalismu. Kromě toho může zesílit požadavek na robustnější bezpečnostní protokoly a delší časové osy při navrhování nástrojů pro úpravu genů. 

Dalším potenciálním důsledkem genového vandalismu je výskyt takzvaných „superškůdců“. V roce 2019 studie publikovaná v časopise Nature odhalila, že pokusy o genetickou modifikaci komárů za účelem snížení přenosu žluté zimnice, horečky dengue, chikungunya a Zika neúmyslně vedly ke vzniku kmene komárů se zvýšenou genetickou rozmanitostí a schopností přežít v přítomnosti modifikace. Tento jev zvyšuje možnost, že pokusy o kontrolu škůdců pomocí genové úpravy by mohly selhat, což by vedlo ke vzniku odolnějších a hůře kontrolovatelných kmenů.

Genový vandalismus má také potenciál narušit ekosystémy a biologickou rozmanitost. Například vypouštění geneticky modifikovaných organismů do životního prostředí by mohlo vést k náhodnému přenosu modifikovaných genů do divokých populací, což by potenciálně změnilo přirozenou genetickou výbavu druhů. Tento vývoj by mohl mít nezamýšlené důsledky pro rovnováhu ekosystémů a přežití určitých druhů.

Důsledky genového vandalismu

Širší důsledky genového vandalismu mohou zahrnovat:

• Zvyšující se nezamýšlené zdravotní důsledky pro jednotlivce, kteří prošli genovou úpravou, což vede k dalším soudním sporům a přísnějším předpisům.
• Potenciál pro použití genových editací pro sporné účely, jako je vytváření návrhářských dětí nebo zlepšování lidských schopností. Zvýšený výzkum nástrojů pro editaci genů, včetně způsobů, jak je zpřesnit.
• Upravené druhy, které mohou projevovat změny chování vedoucí k narušení globálního ekosystému.
• Geneticky modifikované plodiny, které mohou mít dlouhodobé následky na zdraví lidí a zvířat.

Otázky k zamyšlení

• Jaké jsou vaše počáteční myšlenky nebo obavy z genového vandalismu?
• Myslíte si, že výzkumníci a politici adekvátně řeší potenciální rizika genového vandalismu?