Génový vandalizmus: Úprava génov sa pokazila

OBRÁZOK PRE OBRÁZOK:
Obrazový kredit
iStock

Génový vandalizmus: Úprava génov sa pokazila

Génový vandalizmus: Úprava génov sa pokazila

Text podnadpisu
Nástroje na úpravu génov môžu mať neúmyselné následky, ktoré môžu viesť k zdravotným problémom.
    • Autor:
    • meno autora
      Predvídavosť Quantumrun
    • March 2, 2023

    Súhrn prehľadu

    Génový vandalizmus, tiež známy ako génové znečistenie alebo účinky mimo cieľa, je potenciálnym vedľajším účinkom úpravy genómu, ktorý si získal značnú pozornosť. Táto abnormalita nastáva, keď proces úpravy neúmyselne modifikuje iné gény, čo vedie k neočakávaným a potenciálne škodlivým zmenám v organizme.

    Kontext génového vandalizmu

    Zhlukované pravidelne rozmiestnené krátke palindromické opakovania (CRISPR) sú súčasťou obranného systému baktérií zodpovedného za ničenie cudzej DNA. Výskumníci ho vylepšili, aby sa mohol použiť na úpravu DNA na zlepšenie zásobovania potravinami a ochranu voľne žijúcich živočíchov. Ešte dôležitejšie je, že editácia génov môže byť potenciálne sľubnou metódou na liečbu ľudských chorôb. Táto technika bola úspešná pri testovaní na zvieratách a skúma sa v klinických skúškach pre niekoľko ľudských chorôb, vrátane β-talasémie a kosáčikovitej anémie. Tieto štúdie zahŕňajú odber hematopoetických kmeňových buniek, ktoré produkujú červené krvinky, od pacientov, ich úpravu v laboratóriu na korekciu mutácií a opätovné zavedenie upravených buniek späť tým istým pacientom. Dúfame, že opravou kmeňových buniek budú bunky, ktoré produkujú, zdravé, čo povedie k vyliečeniu choroby.

    Neplánované genetické zmeny však zistili, že používanie nástroja by mohlo spôsobiť skreslenie, ako je vymazanie alebo pohyb segmentov DNA ďaleko od cieľového miesta, čo vytvára potenciál pre viaceré ochorenia. Mimocieľové sadzby možno odhadnúť na jedno až päť percent. Pravdepodobnosť je značná, najmä pri použití CRISPR v génovej terapii zameranej na miliardy buniek. Niektorí vedci tvrdia, že nebezpečenstvo bolo prehnané, pretože nebolo známe, že by sa u žiadneho zvieraťa vyvinula rakovina po genetickej úprave pomocou CRISPR. Okrem toho bol tento nástroj úspešne nasadený vo viacerých experimentoch, takže presvedčivý vedecký príbeh ešte nebol stanovený.

    Rušivý vplyv 

    Startupy pracujúce na liekoch CRISPR môžu čeliť spätnej reakcii za to, že odmietajú abnormality a vopred neinformujú o potenciálnych nebezpečenstvách. Ako sa potenciálne riziká zvyšujú, možno očakávať väčšie úsilie na výskum pravdepodobných účinkov používania CRISPR. Možnosť, že sa bunky stanú rakovinovými, môže zastaviť pokračujúci pokrok v určitých oblastiach, ak sa objavia ďalšie dokumenty o génovom vandalizme. Okrem toho sa môže zintenzívniť dopyt po robustnejších bezpečnostných protokoloch a dlhších časových plánoch pri navrhovaní nástrojov na úpravu génov. 

    Ďalším možným dôsledkom génového vandalizmu je objavenie sa takzvaných „super škodcov“. V roku 2019 štúdia publikovaná v časopise Nature odhalila, že pokusy o genetickú úpravu komárov na zníženie prenosu žltej zimnice, horúčky dengue, chikungunya a Zika neúmyselne viedli k vzniku kmeňa komárov so zvýšenou genetickou diverzitou a schopnosťou prežiť v prítomnosti modifikácie. Tento jav zvyšuje možnosť, že pokusy o kontrolu škodcov prostredníctvom úpravy génov by mohli zlyhať, čo by viedlo k vzniku odolnejších a ťažšie kontrolovateľných kmeňov.

    Génový vandalizmus má tiež potenciál narúšať ekosystémy a biodiverzitu. Napríklad uvoľnenie geneticky modifikovaných organizmov do životného prostredia by mohlo viesť k náhodnému prenosu modifikovaných génov do voľne žijúcich populácií, čo by potenciálne zmenilo prirodzenú genetickú výbavu druhov. Tento vývoj by mohol mať neželané dôsledky pre rovnováhu ekosystémov a prežitie určitých druhov.

    Dôsledky génového vandalizmu

    Širšie dôsledky génového vandalizmu môžu zahŕňať:

    • Zvyšujúce sa neúmyselné zdravotné následky pre jednotlivcov, ktorí prešli génovou úpravou, čo vedie k ďalším súdnym sporom a prísnejším predpisom.
    • Potenciál na úpravu génov na sporné účely, ako je vytváranie dizajnérskych detí alebo zlepšovanie ľudských schopností. Zvýšený výskum nástrojov na úpravu génov vrátane spôsobov, ako ich spresniť.
    • Modifikované druhy, ktoré môžu prejavovať zmeny správania, čo vedie k narušeniu globálneho ekosystému.
    • Geneticky modifikované plodiny, ktoré môžu mať dlhodobé následky na zdravie ľudí a zvierat.

    Otázky na zváženie

    • Aké sú vaše prvé myšlienky alebo obavy z génového vandalizmu?
    • Myslíte si, že výskumníci a tvorcovia politík primerane riešia potenciálne riziká génového vandalizmu?

    Prehľadové referencie

    Pre tento prehľad boli použité nasledujúce populárne a inštitucionálne odkazy: