გენის ვანდალიზმი: გენის რედაქტირება გაფუჭდა

• ავტორი:
• ავტორის სახელი

  Quantumrun Foresight
• მარტი 2, 2023

Insight რეზიუმე

გენის ვანდალიზმი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც გენის დაბინძურება ან მიზანმიმართული ეფექტი, არის გენომის რედაქტირების პოტენციური გვერდითი ეფექტი, რომელმაც მნიშვნელოვანი ყურადღება მიიპყრო. ეს არანორმალობა ხდება მაშინ, როდესაც რედაქტირების პროცესი უნებლიედ ცვლის სხვა გენებს, რაც იწვევს ორგანიზმში მოულოდნელ და პოტენციურად მავნე ცვლილებებს.

გენის ვანდალიზმის კონტექსტი

რეგულარულად დაშორებული მოკლე პალინდრომული გამეორებები (CRISPR) არის ბაქტერიების დაცვის სისტემის ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია უცხო დნმ-ის განადგურებაზე. მკვლევარებმა დაამუშავეს ის, რომ გამოეყენებინათ დნმ-ის რედაქტირებისთვის საკვების მარაგის გასაუმჯობესებლად და ველური ბუნების შესანარჩუნებლად. რაც მთავარია, გენის რედაქტირება შეიძლება პოტენციურად იყოს პერსპექტიული მეთოდი ადამიანის დაავადებების სამკურნალოდ. ეს ტექნიკა წარმატებული იყო ცხოველებზე ტესტირებაში და შესწავლილია კლინიკურ კვლევებში ადამიანის რამდენიმე დაავადებისთვის, მათ შორის β-თალასემიისა და ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის ჩათვლით. ეს კვლევები მოიცავს პაციენტებისგან ჰემატოპოეზური ღეროვანი უჯრედების აღებას, რომლებიც წარმოქმნიან სისხლის წითელ უჯრედებს, მათ ლაბორატორიაში რედაქტირებას მუტაციების გამოსასწორებლად და მოდიფიცირებული უჯრედების ხელახლა დანერგვას იმავე პაციენტებში. იმედია, რომ ღეროვანი უჯრედების აღდგენით, მათ მიერ წარმოქმნილი უჯრედები ჯანმრთელი იქნება, რაც დაავადების განკურნებას გამოიწვევს.

თუმცა, დაუგეგმავმა გენეტიკურმა ცვლილებებმა აღმოაჩინეს, რომ ხელსაწყოს გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს დამახინჯება, როგორიცაა დნმ-ის სეგმენტების წაშლა ან გადაადგილება სამიზნე ადგილიდან შორს, რაც ქმნის მრავალი დაავადების პოტენციალს. მიზნობრივი მაჩვენებლები შეიძლება შეფასდეს 1-დან ხუთ პროცენტამდე. შანსები დიდია, განსაკუთრებით CRISPR-ის გამოყენებისას გენურ თერაპიაში, რომელიც მიზნად ისახავს მილიარდობით უჯრედს. ზოგიერთი მკვლევარი ამტკიცებს, რომ საფრთხეები გადაჭარბებულია, რადგან CRISPR-ით გენეტიკური რედაქტირების შემდეგ არცერთ ცხოველს არ აქვს ცნობილი კიბოს განვითარება. უფრო მეტიც, ინსტრუმენტი წარმატებით იქნა გამოყენებული მრავალ ექსპერიმენტში, ასე რომ, საბოლოო სამეცნიერო ნარატივი ჯერ არ არის დადგენილი.

დამრღვევი გავლენა 

CRISPR-ის მკურნალობაზე მომუშავე სტარტაპებს შეიძლება შეექმნათ უკუშედეგი, რადგან არ გამორიცხავენ ანომალიებს და წინასწარ არ აცნობებენ პოტენციურ საფრთხეებს. რაც უფრო იზრდება პოტენციური რისკები, მოსალოდნელია მეტი ძალისხმევა CRISPR-ის გამოყენების სავარაუდო ეფექტების შესასწავლად. უჯრედების სიმსივნური გადაქცევის შესაძლებლობამ შეიძლება შეაჩეროს მიმდინარე პროგრესი გარკვეულ სფეროებში, თუკი გენური ვანდალიზმის შესახებ მეტი ნაშრომი გამოვა. გარდა ამისა, შეიძლება გაძლიერდეს მოთხოვნა უფრო მძლავრი უსაფრთხოების პროტოკოლებისა და უფრო გრძელი ვადების შესახებ გენის რედაქტირების ხელსაწყოების შემუშავებისას. 

გენური ვანდალიზმის კიდევ ერთი პოტენციური შედეგია ეგრეთ წოდებული „სუპერ მავნებლების“ გაჩენა. 2019 წელს ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ კოღოების გენეტიკური მოდიფიკაციის მცდელობებმა ყვითელი ცხელების, დენგეს, ჩიკუნგუნიასა და ზიკას ცხელების გადაცემის შესამცირებლად უნებლიედ გამოიწვია კოღოს შტამის გაჩენა გენეტიკური მრავალფეროვნებითა და უნარით. გადარჩება მოდიფიკაციის თანდასწრებით. ეს ფენომენი ზრდის შესაძლებლობას, რომ გენის რედაქტირების გზით მავნებლების კონტროლის მცდელობამ შეიძლება უკუშედეგი გამოიწვიოს, რაც გამოიწვევს უფრო გამძლე და ძნელად კონტროლირებადი შტამების გაჩენას.

გენური ვანდალიზმს ასევე აქვს ეკოსისტემებისა და ბიომრავალფეროვნების დარღვევის პოტენციალი. მაგალითად, გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების გარემოში გამოშვებამ შეიძლება გამოიწვიოს მოდიფიცირებული გენების შემთხვევითი გადაცემა ველურ პოპულაციებზე, რაც პოტენციურად შეცვალოს სახეობების ბუნებრივი გენეტიკური შემადგენლობა. ამ განვითარებას შეიძლება ჰქონდეს არასასურველი შედეგები ეკოსისტემების ბალანსზე და გარკვეული სახეობების გადარჩენაზე.

გენის ვანდალიზმის შედეგები

გენის ვანდალიზმის უფრო ფართო შედეგები შეიძლება მოიცავდეს:

• ჯანმრთელობის არასასურველი შედეგების ზრდა იმ პირებისთვის, რომლებმაც გაიარეს გენის რედაქტირება, რაც იწვევს უფრო მეტ სასამართლო პროცესებს და მკაცრ რეგულაციას.
• გენის რედაქტირების პოტენციალი საეჭვო მიზნებისთვის, როგორიცაა დიზაინერი ჩვილების შექმნა ან ადამიანის შესაძლებლობების გაძლიერება. გაზრდილი კვლევა გენის რედაქტირების ხელსაწყოებზე, მათ შორის მათი უფრო ზუსტი გაკეთების გზების ჩათვლით.
• მოდიფიცირებული სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ ქცევითი ცვლილებები გამოავლინონ, რაც იწვევს გლობალურ ეკოსისტემაში შეფერხებებს.
• გენმოდიფიცირებული კულტურები, რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეს გრძელვადიანი შედეგები ადამიანისა და ცხოველების ჯანმრთელობაზე.

კითხვები გასათვალისწინებელია

• რა არის თქვენი საწყისი აზრები ან შეშფოთება გენური ვანდალიზმის შესახებ?
• როგორ ფიქრობთ, მკვლევარები და პოლიტიკის შემქმნელები ადეკვატურად განიხილავენ გენის ვანდალიზმის პოტენციურ რისკებს?