Γονιδιακός βανδαλισμός: Η γονιδιακή επεξεργασία πήγε στραβά

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• Μαρτίου 2, 2023

Περίληψη Insight

Ο γονιδιακός βανδαλισμός, γνωστός και ως γονιδιακή ρύπανση ή φαινόμενα εκτός στόχου, είναι μια πιθανή παρενέργεια της επεξεργασίας γονιδιώματος που έχει συγκεντρώσει σημαντική προσοχή. Αυτή η ανωμαλία εμφανίζεται όταν η διαδικασία επεξεργασίας τροποποιεί ακούσια άλλα γονίδια, οδηγώντας σε απροσδόκητες και δυνητικά επιβλαβείς αλλαγές σε έναν οργανισμό.

Γονιδιακός βανδαλισμός

Οι ομαδοποιημένες τακτικά διακεκομμένες σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις (CRISPR) αποτελούν μέρος του αμυντικού συστήματος των βακτηρίων που είναι υπεύθυνο για την καταστροφή του ξένου DNA. Οι ερευνητές το εξέλιξαν ώστε να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία του DNA για τη βελτίωση των προμηθειών τροφίμων και τη διατήρηση της άγριας ζωής. Το πιο σημαντικό, η γονιδιακή επεξεργασία μπορεί ενδεχομένως να είναι μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος για τη θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών. Αυτή η τεχνική ήταν επιτυχής σε δοκιμές σε ζώα και διερευνάται σε κλινικές δοκιμές για διάφορες ανθρώπινες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της β-θαλασσαιμίας και της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας. Αυτές οι δοκιμές περιλαμβάνουν τη λήψη αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων, τα οποία παράγουν ερυθρά αιμοσφαίρια, από ασθενείς, την επεξεργασία τους στο εργαστήριο για τη διόρθωση μεταλλάξεων και την επανεισαγωγή των τροποποιημένων κυττάρων στους ίδιους ασθενείς. Η ελπίδα είναι ότι με την επιδιόρθωση των βλαστοκυττάρων, τα κύτταρα που παράγουν θα είναι υγιή, οδηγώντας σε θεραπεία για την ασθένεια.

Ωστόσο, απρογραμμάτιστες γενετικές αλλοιώσεις ανακάλυψαν ότι η χρήση του εργαλείου θα μπορούσε να προκαλέσει παραμορφώσεις όπως διαγραφή ή μετακίνηση τμημάτων DNA μακριά από τη θέση στόχο, δημιουργώντας τη δυνατότητα για πολλαπλές ασθένειες. Τα ποσοστά εκτός στόχου μπορούν να εκτιμηθούν ότι κυμαίνονται από ένα έως πέντε τοις εκατό. Οι πιθανότητες είναι σημαντικές, ειδικά όταν χρησιμοποιείται το CRISPR στη γονιδιακή θεραπεία που στοχεύει δισεκατομμύρια κύτταρα. Ορισμένοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι κίνδυνοι έχουν μεγαλοποιηθεί, καθώς κανένα ζώο δεν είναι γνωστό ότι εμφανίζει καρκίνο μετά από γενετική επεξεργασία με το CRISPR. Επιπλέον, το εργαλείο έχει αναπτυχθεί με επιτυχία σε πολλαπλά πειράματα, επομένως δεν έχει δημιουργηθεί ακόμη μια οριστική επιστημονική αφήγηση.

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος 

Οι νεοφυείς επιχειρήσεις που εργάζονται σε θεραπείες CRISPR μπορεί να αντιμετωπίσουν αντιδράσεις επειδή απορρίπτουν ανωμαλίες και δεν αναφέρουν εκ των προτέρων τους πιθανούς κινδύνους. Καθώς οι πιθανοί κίνδυνοι αυξάνονται, αναμένονται περισσότερες προσπάθειες για την έρευνα των πιθανών επιπτώσεων από τη χρήση του CRISPR. Η πιθανότητα τα κύτταρα να γίνουν καρκινικά μπορεί να σταματήσει τη συνεχιζόμενη πρόοδο σε ορισμένους τομείς, εάν έρθουν στο φως περισσότερα έγγραφα σχετικά με τον βανδαλισμό των γονιδίων. Επιπλέον, η ζήτηση για πιο ισχυρά πρωτόκολλα ασφαλείας και μεγαλύτερα χρονοδιαγράμματα κατά το σχεδιασμό εργαλείων γονιδιακής επεξεργασίας μπορεί να ενταθεί. 

Μια άλλη πιθανή συνέπεια του γονιδιακού βανδαλισμού είναι η εμφάνιση των λεγόμενων «σούπερ παρασίτων». Το 2019, μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature αποκάλυψε ότι οι προσπάθειες γενετικής τροποποίησης των κουνουπιών για τη μείωση της μετάδοσης του κίτρινου πυρετού, του δάγγειου πυρετού, του πυρετού chikungunya και του Zika οδήγησαν ακούσια στην εμφάνιση ενός στελέχους κουνουπιών με αυξημένη γενετική ποικιλότητα και ικανότητα επιβιώσει παρουσία της τροποποίησης. Αυτό το φαινόμενο εγείρει την πιθανότητα ότι οι προσπάθειες ελέγχου των παρασίτων μέσω επεξεργασίας γονιδίων θα μπορούσαν να αποτύχουν, οδηγώντας στην εμφάνιση πιο ανθεκτικών και πιο δύσκολα ελεγχόμενων στελεχών.

Ο γονιδιακός βανδαλισμός έχει επίσης τη δυνατότητα να διαταράξει τα οικοσυστήματα και τη βιοποικιλότητα. Για παράδειγμα, η απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών στο περιβάλλον θα μπορούσε να οδηγήσει σε τυχαία μεταφορά τροποποιημένων γονιδίων σε άγριους πληθυσμούς, αλλάζοντας ενδεχομένως τη φυσική γενετική σύνθεση των ειδών. Αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε να έχει ανεπιθύμητες συνέπειες για την ισορροπία των οικοσυστημάτων και την επιβίωση ορισμένων ειδών.

Συνέπειες του γονιδιακού βανδαλισμού

Οι ευρύτερες συνέπειες του γονιδιακού βανδαλισμού μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Αυξανόμενες ανεπιθύμητες συνέπειες για την υγεία για άτομα που έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία γονιδίων, οδηγώντας σε περισσότερες μηνύσεις και αυστηρούς κανονισμούς.
• Η δυνατότητα χρήσης της επεξεργασίας γονιδίων για αμφισβητούμενους σκοπούς, όπως η δημιουργία μωρών σχεδιαστών ή η ενίσχυση των ανθρώπινων ικανοτήτων. Αυξημένη έρευνα για εργαλεία επεξεργασίας γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων τρόπων για να γίνουν πιο ακριβή.
• Τροποποιημένα είδη που μπορούν να εκδηλώσουν αλλαγές συμπεριφοράς, οδηγώντας σε διαταραχές στο παγκόσμιο οικοσύστημα.
• Γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες που μπορεί να έχουν μακροπρόθεσμες συνέπειες για την υγεία των ανθρώπων και των ζώων.

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Ποιες είναι οι αρχικές σας σκέψεις ή ανησυχίες σχετικά με τον βανδαλισμό των γονιδίων;
• Πιστεύετε ότι οι ερευνητές και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής αντιμετωπίζουν επαρκώς τους πιθανούς κινδύνους του γονιδιακού βανδαλισμού;