Gēnu vandālisms: gēnu rediģēšana ir nogājusi greizi

• Autors:
• Autors nosaukums

  Quantumrun Foresight
• Marts 2, 2023

Ieskata kopsavilkums

Gēnu vandālisms, kas pazīstams arī kā gēnu piesārņojums vai ārpusmērķa ietekme, ir iespējama genoma rediģēšanas blakusparādība, kas ir pievērsusi ievērojamu uzmanību. Šī novirze rodas, kad rediģēšanas process netīši modificē citus gēnus, izraisot negaidītas un potenciāli kaitīgas izmaiņas organismā.

Gēnu vandālisma konteksts

Klasterizēti regulāri savstarpēji izvietoti īsi palindromiski atkārtojumi (CRISPR) ir daļa no baktēriju aizsardzības sistēmas, kas ir atbildīga par svešas DNS iznīcināšanu. Pētnieki to uzlaboja, lai to izmantotu DNS rediģēšanai, lai uzlabotu pārtikas piegādi un savvaļas dzīvnieku saglabāšanu. Vēl svarīgāk ir tas, ka gēnu rediģēšana var būt daudzsološa metode cilvēku slimību ārstēšanai. Šī metode ir bijusi veiksmīga izmēģinājumos ar dzīvniekiem, un tā tiek pētīta vairāku cilvēku slimību, tostarp β-talasēmijas un sirpjveida šūnu anēmijas, klīniskajos pētījumos. Šie pētījumi ietver asinsrades cilmes šūnu ņemšanu, kas ražo sarkanās asins šūnas, no pacientiem, rediģēšanu laboratorijā, lai labotu mutācijas, un modificēto šūnu atkārtotu ievadīšanu tiem pašiem pacientiem. Cerams, ka, atjaunojot cilmes šūnas, to ražotās šūnas būs veselīgas, tādējādi izārstējot slimību.

Tomēr neplānotas ģenētiskas izmaiņas atklāja, ka rīka izmantošana var izraisīt tādus izkropļojumus kā DNS segmentu dzēšana vai pārvietošana tālu no mērķa vietas, radot vairāku slimību iespējamību. Tiek lēsts, ka ārpusmērķa likmes ir no viena līdz pieciem procentiem. Izredzes ir ievērojamas, īpaši, ja izmanto CRISPR gēnu terapijā, kas vērsta uz miljardiem šūnu. Daži pētnieki apgalvo, ka briesmas ir pārspīlētas, jo nav zināms, ka neviens dzīvnieks pēc ģenētiskas rediģēšanas ar CRISPR attīstīja vēzi. Turklāt rīks ir veiksmīgi izmantots vairākos eksperimentos, tāpēc pārliecinošs zinātnisks stāstījums vēl nav izveidots.

Traucējoša ietekme 

Jaunuzņēmumi, kas strādā ar CRISPR ārstēšanu, var saskarties ar pretdarbību, noraidot novirzes un iepriekš neziņojot par iespējamām briesmām. Palielinoties potenciālajiem riskiem, var sagaidīt vairāk pūļu, lai izpētītu CRISPR lietošanas iespējamo ietekmi. Iespēja, ka šūnas kļūst par vēzi, var apturēt notiekošo progresu noteiktās jomās, ja tiks atklāti vairāki dokumenti par gēnu vandālismu. Turklāt, izstrādājot gēnu rediģēšanas rīkus, var palielināties pieprasījums pēc stingrākiem drošības protokoliem un ilgākiem termiņiem. 

Vēl viena iespējamā gēnu vandālisma sekas ir tā saukto “superkaitēkļu” parādīšanās. 2019. gadā žurnālā Nature publicētais pētījums atklāja, ka mēģinājumi ģenētiski modificēt odus, lai samazinātu dzeltenā drudža, tropu drudža, čikungunya un Zikas drudža pārnešanu, nejauši izraisīja moskītu celma parādīšanos ar palielinātu ģenētisko daudzveidību un spēju izdzīvot modifikācijas klātbūtnē. Šī parādība palielina iespēju, ka mēģinājumi kontrolēt kaitēkļus, izmantojot gēnu rediģēšanu, var atspēlēties, izraisot izturīgāku un grūtāk kontrolējamu celmu parādīšanos.

Gēnu vandālismam ir arī potenciāls izjaukt ekosistēmas un bioloģisko daudzveidību. Piemēram, ģenētiski modificētu organismu izlaišana vidē var izraisīt modificētu gēnu nejaušu pārnešanu uz savvaļas populācijām, potenciāli mainot sugu dabisko ģenētisko uzbūvi. Šai attīstībai var būt neparedzētas sekas ekosistēmu līdzsvaram un noteiktu sugu izdzīvošanai.

Gēnu vandālisma sekas

Plašākas gēnu vandālisma sekas var ietvert:

• Palielinās nevēlamas sekas uz veselību personām, kurām ir veikta gēnu rediģēšana, izraisot vairāk tiesas prāvu un stingrus noteikumus.
• Gēnu rediģēšanas iespējas izmantot apšaubāmiem mērķiem, piemēram, dizaineru mazuļu radīšanai vai cilvēka spēju uzlabošanai. Palielināti pētījumi par gēnu rediģēšanas rīkiem, tostarp veidiem, kā padarīt tos precīzākus.
• Modificētas sugas, kas var izpausties uzvedības izmaiņas, izraisot traucējumus globālajā ekosistēmā.
• Ģenētiski modificētas kultūras, kurām var būt ilgtermiņa ietekme uz cilvēku un dzīvnieku veselību.

Jautājumi, kas jāapsver

• Kādas ir jūsu sākotnējās domas vai bažas par gēnu vandālismu?
• Vai, jūsuprāt, pētnieki un politikas veidotāji adekvāti risina iespējamos gēnu vandālisma riskus?