Wandalizm genów: Edycja genów poszła nie tak

KREDYT WZROKU:
Image credit
iStock

Wandalizm genów: Edycja genów poszła nie tak

Wandalizm genów: Edycja genów poszła nie tak

Tekst podtytułu
Narzędzia do edycji genów mogą mieć niezamierzone konsekwencje, które mogą prowadzić do problemów zdrowotnych.
    • Autor:
    • nazwisko autora
      Foresight Quantumrun
    • 2 marca 2023 r.

    Podsumowanie spostrzeżeń

    Wandalizm genów, znany również jako zanieczyszczenie genami lub efekty poza celem, jest potencjalnym skutkiem ubocznym edycji genomu, który przyciągnął znaczną uwagę. Ta nieprawidłowość występuje, gdy proces edycji w sposób niezamierzony modyfikuje inne geny, prowadząc do nieoczekiwanych i potencjalnie szkodliwych zmian w organizmie.

    Kontekst wandalizmu genetycznego

    Zgrupowane regularnie rozmieszczone krótkie powtórzenia palindromiczne (CRISPR) są częścią systemu obronnego bakterii odpowiedzialnego za niszczenie obcego DNA. Naukowcy udoskonalili go, aby można go było używać do edycji DNA w celu poprawy zaopatrzenia w żywność i ochrony dzikiej przyrody. Co ważniejsze, edycja genów może być potencjalnie obiecującą metodą leczenia chorób człowieka. Ta technika odniosła sukces w testach na zwierzętach i jest badana w badaniach klinicznych nad kilkoma chorobami ludzkimi, w tym β-talasemią i anemią sierpowatokrwinkową. Próby te obejmują pobieranie hematopoetycznych komórek macierzystych, które wytwarzają czerwone krwinki, od pacjentów, edytowanie ich w laboratorium w celu skorygowania mutacji i ponowne wprowadzanie zmodyfikowanych komórek z powrotem do tych samych pacjentów. Istnieje nadzieja, że ​​dzięki naprawie komórek macierzystych produkowane przez nie komórki będą zdrowe, co doprowadzi do wyleczenia choroby.

    Jednak nieplanowane zmiany genetyczne wykazały, że użycie narzędzia może spowodować zniekształcenia, takie jak usunięcie lub przesunięcie segmentów DNA daleko od miejsca docelowego, stwarzając potencjalne ryzyko wielu chorób. Można oszacować, że stawki poza celem wynoszą od jednego do pięciu procent. Szanse są znaczne, zwłaszcza w przypadku stosowania CRISPR w terapii genowej ukierunkowanej na miliardy komórek. Niektórzy badacze twierdzą, że niebezpieczeństwa są przesadzone, ponieważ żadne zwierzę nie zachorowało na raka po genetycznej edycji za pomocą CRISPR. Co więcej, narzędzie zostało z powodzeniem zastosowane w wielu eksperymentach, więc nie ustalono jeszcze ostatecznej narracji naukowej.

    Zakłócający wpływ 

    Startupy pracujące nad lekarstwami CRISPR mogą spotkać się z reakcją na odrzucanie nieprawidłowości i nie zgłaszanie wcześniej potencjalnych zagrożeń. Wraz ze wzrostem potencjalnych zagrożeń można spodziewać się dalszych wysiłków w celu zbadania prawdopodobnych skutków stosowania CRISPR. Możliwość przekształcenia komórek w komórki nowotworowe może zatrzymać postęp w niektórych obszarach, jeśli wyjdzie na jaw więcej artykułów na temat wandalizmu genów. Ponadto zapotrzebowanie na solidniejsze protokoły bezpieczeństwa i dłuższe ramy czasowe przy projektowaniu narzędzi do edycji genów może się nasilić. 

    Inną potencjalną konsekwencją wandalizmu genów jest pojawienie się tak zwanych „superszkodników”. W 2019 roku badanie opublikowane w czasopiśmie Nature ujawniło, że próby modyfikacji genetycznej komarów w celu ograniczenia przenoszenia żółtej febry, dengi, chikungunya i gorączki Zika nieumyślnie doprowadziły do ​​pojawienia się szczepu komara o zwiększonej różnorodności genetycznej i zdolności do przetrwać w obecności modyfikacji. Zjawisko to stwarza możliwość, że próby zwalczania szkodników poprzez edycję genów mogą przynieść odwrotny skutek, prowadząc do pojawienia się bardziej odpornych i trudniejszych do zwalczania szczepów.

    Wandalizm genetyczny może również zakłócić ekosystemy i różnorodność biologiczną. Na przykład uwolnienie genetycznie zmodyfikowanych organizmów do środowiska może doprowadzić do przypadkowego przeniesienia zmodyfikowanych genów do dzikich populacji, potencjalnie zmieniając naturalny skład genetyczny gatunków. Rozwój ten może mieć niezamierzone konsekwencje dla równowagi ekosystemów i przetrwania niektórych gatunków.

    Konsekwencje wandalizmu genów

    Szersze implikacje wandalizmu genów mogą obejmować:

    • Zwiększenie niezamierzonych konsekwencji zdrowotnych dla osób, które przeszły edycję genów, co prowadzi do większej liczby procesów sądowych i surowych przepisów.
    • Możliwość wykorzystania edycji genów do wątpliwych celów, takich jak tworzenie designerskich dzieci lub zwiększanie ludzkich zdolności. Intensyfikacja badań nad narzędziami do edycji genów, w tym sposobami zwiększania ich dokładności.
    • Zmodyfikowane gatunki, które mogą przejawiać zmiany behawioralne, prowadzące do zakłóceń w globalnym ekosystemie.
    • Uprawy modyfikowane genetycznie, które mogą mieć długoterminowe konsekwencje dla zdrowia ludzi i zwierząt.

    Pytania do rozważenia

    • Jakie są twoje pierwsze przemyślenia lub obawy dotyczące wandalizmu genów?
    • Czy uważasz, że badacze i decydenci w odpowiedni sposób odnoszą się do potencjalnych zagrożeń związanych z wandalizmem genetycznym?

    Referencje informacyjne

    W celu uzyskania tego wglądu odniesiono się do następujących popularnych i instytucjonalnych powiązań: