Хуулбарлах, буулгах - хүний дизайн руу нэг алхам
30-аад онд Олдос Хаксли "Зоригтой шинэ ертөнц" хэмээх алдарт романдаа ирээдүйн ажилтнуудын генетикийн сонголт гэж нэрлэгддэг зүйлийг тодорхойлсон байдаг - генетикийн түлхүүр дээр суурилсан тодорхой хүмүүс нийгмийн тодорхой чиг үүргийг гүйцэтгэх болно.
Хаксли гадаад төрх, зан чанарын хүссэн шинж чанартай хүүхдүүдийг "зайлуулах" тухай бичсэн бөгөөд төрсөн өдөр нь өөрсдийгөө болон дараа нь идеалчлагдсан нийгэмд дассан байдлыг харгалзан үздэг.
"Хүмүүсийг илүү сайн болгох нь XNUMX-р зууны хамгийн том салбар байх магадлалтай" гэж тэр таамаглаж байна. Ювал Харари, саяхан хэвлэгдсэн Homo Deus номын зохиогч. Израилийн түүхчдийн тэмдэглэснээр манай эрхтэнүүд 200 XNUMX тутамд ижилхэн ажилладаг. Олон жилийн өмнө. Гэсэн хэдий ч хатуу хүн нэлээд их зардал гаргах боломжтой бөгөөд энэ нь нийгмийн тэгш бус байдлыг цоо шинэ хэмжээс рүү авчрах болно гэж тэр нэмж хэлэв. "Түүхэнд анх удаа эдийн засгийн тэгш бус байдал нь биологийн тэгш бус байдлыг илэрхийлж болно" гэж Харари бичжээ.
Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчдын эртний мөрөөдөл бол мэдлэг, чадварыг тархинд хурдан бөгөөд шууд "ачаалах" аргыг боловсруулах явдал юм. DARPA яг үүнийг хийх зорилготой судалгааны төслийг эхлүүлсэн нь харагдаж байна. Хөтөлбөр гэж нэрлэдэг Зорилтот нейропластик сургалт (TNT) нь синаптик уян хатан чанарыг ашиглан оюун ухаанаар шинэ мэдлэг олж авах үйл явцыг хурдасгах зорилготой юм. Судлаачид синапсуудыг нейростимуляци хийснээр тэдгээрийг шинжлэх ухааны мөн чанар болсон холболтыг бий болгох илүү тогтмол, эмх цэгцтэй механизмд шилжүүлж чадна гэж судлаачид үзэж байна.
Зорилтот нейропластик сургалтын загвар төлөөлөл
MS Word хэлбэрээр CRISPR
Хэдийгээр энэ нь одоогоор бидэнд найдваргүй мэт санагдаж байгаа ч шинжлэх ухааны ертөнцөөс ийм мэдээлэл байсаар байна үхлийн төгсгөл ойрхон байна. Бүр хавдар. Өвчтөний дархлааны тогтолцооны эсийг хорт хавдартай "тохирох" молекулуудаар хангаснаар дархлаа эмчилгээ маш амжилттай болсон. Судалгааны явцад цочмог лимфобластик лейкемитэй өвчтөнүүдийн 94% (!) -д шинж тэмдгүүд алга болсон. Цусан дахь хавдрын өвчтэй өвчтөнүүдэд энэ хувь 80% байна.
Энэ бол зүгээр л танилцуулга, учир нь энэ бол сүүлийн саруудын жинхэнэ хит юм. CRISPR генийг засварлах арга. Зөвхөн энэ нь генийг засварлах үйл явцыг зарим хүмүүс MS Word дээрх текст засварлахтай харьцуулж болохуйц үр дүнтэй бөгөөд харьцангуй энгийн үйлдэл болгодог.
CRISPR гэдэг нь англи хэл дээрх нэр томъёоны товчлол юм ("хуримтлагдсан тогтмол тасалдсан палиндром богино давталт"). Энэ арга нь ДНХ кодыг засварлах (эвдэрсэн хэсгүүдийг таслах, шинээр солих, эсвэл текст боловсруулагчтай адил ДНХ кодын хэсгүүдийг нэмэх) бөгөөд ингэснээр хорт хавдарт өртсөн эсийг нөхөн сэргээх, бүр хорт хавдрыг бүрэн устгах, хорт хавдрыг арилгахад чиглэгддэг. энэ нь эсээс. CRISPR нь байгалийг дуурайдаг, ялангуяа бактерийн вирусын халдлагаас өөрийгөө хамгаалах аргыг дуурайдаг. Гэсэн хэдий ч хувиргасан амьд организмаас ялгаатай нь генийг өөрчлөх нь бусад зүйлийн генийг үүсгэдэггүй.
CRISPR аргын түүх 1987 оноос эхэлдэг. Дараа нь Японы хэсэг судлаачид бактерийн геномоос тийм ч энгийн бус хэд хэдэн хэлтэрхий олж илрүүлжээ. Тэдгээр нь огт өөр хэсгүүдээр тусгаарлагдсан таван ижил дарааллын хэлбэртэй байв. Эрдэмтэд үүнийг ойлгоогүй. ДНХ-ийн дараалал нь бусад бактерийн төрлөөс олдсон үед л энэ хэрэг илүү их анхаарал татсан. Тиймээс эсүүдэд тэд ямар нэгэн чухал зүйлд үйлчлэх ёстой байв. 2002 онд Рууд Янсен Нидерландын Утрехтийн их сургуулийн эрдэмтэн эдгээр дарааллыг CRISPR гэж нэрлэхээр шийджээ. Янсений баг мөн нууцлаг дарааллыг үргэлж фермент кодлодог ген дагалддаг болохыг тогтоожээ. Кас9ДНХ-ийн хэлхээг таслах боломжтой.
Хэдэн жилийн дараа эрдэмтэд эдгээр дарааллын үүрэг юу болохыг олж мэдэв. Вирус нян руу дайрах үед Cas9 фермент нь түүний ДНХ-ийг шүүрэн авч, зүсэж, бактерийн геном дахь ижил CRISPR дарааллын хооронд шахдаг. Бактерийг ижил төрлийн вирус дахин дайрах үед энэ загвар хэрэг болно. Дараа нь бактери шууд таньж, устгах болно. Эрдэмтэд олон жилийн судалгааны үр дүнд CRISPR-ийг Cas9 ферменттэй хослуулан ДНХ-ийг лабораторид удирдахад ашиглаж болно гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Судалгааны бүлгүүд Женнифер Доудна АНУ-ын Беркли их сургуулиас болон Эммануэль Шарпентиер Шведийн Умеа их сургуулиас 2012 онд бактерийн системийг өөрчилсөн тохиолдолд зөвшөөрдөг гэж зарласан аливаа ДНХ-ийн фрагментийг засварлах: та үүнээс генийг хайчилж, шинэ ген оруулах, асаах, унтраах боломжтой.
Энэ аргыг өөрөө гэж нэрлэдэг CRISPR-case.9, энэ нь удамшлын мэдээллийг зөөвөрлөх үүрэгтэй мРНХ-ээр дамжуулан гадны ДНХ-ийг таних замаар ажилладаг. Дараа нь CRISPR-ийн бүх дарааллыг вирусын ДНХ-ийн хэсэг болон CRISPR дарааллыг агуулсан богино хэсгүүдэд (crRNA) хуваана. CRISPR дараалалд агуулагдах энэхүү мэдээлэлд үндэслэн вирусын тодорхой бүртгэл болох гРНХ-тэй хамт үүссэн crRNA-д хавсарсан тракрРНХ-г үүсгэн, түүний гарын үсгийг эс санаж, вирусын эсрэг тэмцэхэд ашигладаг.
Халдвар авсан тохиолдолд довтолж буй вирусын загвар болох gRNA нь Cas9 ферменттэй холбогдож, халдагчийг хэсэг болгон хувааж, бүрэн гэм хоргүй болгодог. Дараа нь зүссэн хэсгүүдийг аюулын тусгай мэдээллийн сан болох CRISPR дараалалд нэмнэ. Техникийг цаашид хөгжүүлэх явцад хүн генд саад болох, тэдгээрийг солих эсвэл аюултай хэсгүүдийг таслах боломжийг олгодог гРНХ-ийг үүсгэж чаддаг болох нь тогтоогдсон.
Өнгөрсөн жил Ченду хотын Сычуаны их сургуулийн хавдар судлаачид CRISPR-Cas9 аргыг ашиглан ген засварлах аргыг туршиж эхэлсэн. Энэхүү хувьсгалт аргыг хорт хавдартай хүн дээр анх удаа туршсан нь энэ юм. Уушигны хорт хавдраар өвчилсөн өвчтөнд өвчинтэй тэмцэхэд нь туслахын тулд өөрчлөгдсөн ген агуулсан эсийг хүлээн авсан. Тэд түүнээс эсийг авч, өөрийн эсийн хорт хавдрын эсрэг үйл ажиллагааг сулруулах генийг хайчилж, өвчтөнд буцааж оруулав. Ийм өөрчлөгдсөн эсүүд хорт хавдрыг илүү сайн даван туулах ёстой.
Энэхүү техник нь хямд, энгийн байдлаас гадна өөр нэг том давуу талтай: өөрчлөгдсөн эсийг дахин нэвтрүүлэхээс өмнө сайтар туршиж үзэх боломжтой. Тэд өвчтөнөөс гадуур өөрчлөгддөг. Тэд түүнээс цус авч, зохих эмчилгээ хийлгэж, зохих эсийг сонгоод дараа нь тарьдаг. Ийм эсийг шууд тэжээж, юу болохыг хүлээхээс аюулгүй байдал хамаагүй өндөр байдаг.
өөрөөр хэлбэл генетикийн программчлагдсан хүүхэд
Бид юуг нь өөрчилж чадах вэ Генетикийн инженерчлэл? Энэ нь маш их болж байна. Энэ аргыг ургамал, зөгий, гахай, нохой, тэр байтугай хүний үр хөврөлийн ДНХ-ийг өөрчлөхөд ашигладаг гэсэн мэдээлэл байдаг. Бидэнд мөөгөнцөрт өртөхөөс хамгаалж чадах үр тариа, шинэхэн нь удаан хадгалагддаг хүнсний ногоо, эсвэл аюултай вирусын эсрэг дархлаатай фермийн амьтдын тухай мэдээлэл бий. CRISPR нь хумхаа өвчнийг тараагч шумуулыг өөрчлөх ажлыг мөн идэвхжүүлсэн. CRISPR-ийн тусламжтайгаар эдгээр шавжны ДНХ-д бичил биетний эсэргүүцлийн генийг нэвтрүүлэх боломжтой болсон. Тэдний бүх үр удам үүнийг өвлөн авах замаар - үл хамаарах зүйлгүй.
Гэсэн хэдий ч ДНХ кодыг хялбархан өөрчлөх нь ёс зүйн олон асуудал үүсгэдэг. Энэ аргыг хорт хавдартай өвчтөнүүдийг эмчлэхэд ашиглаж болох нь эргэлзээгүй ч таргалалт, тэр ч байтугай шаргал үсний асуудлыг эмчлэхэд ашиглах нь арай өөр юм. Хүний генийн хөндлөнгийн хязгаарлалтыг хаана тавих вэ? Өвчтөний генийг өөрчлөх нь хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц байж болох ч үр хөврөлийн генийг өөрчилснөөр хойч үедээ мөн автоматаар дамждаг бөгөөд үүнийг сайн сайхны төлөө ашиглахаас гадна хүн төрөлхтөнд хор хөнөөл учруулах болно.
2014 онд Америкийн нэгэн судлаач хулганад CRISPR-ийн элементүүдийг тарьж вирусыг өөрчилснөө зарласан. Тэнд бий болсон ДНХ идэвхжиж, хүний уушгины хорт хавдартай дүйцэхүйц мутаци үүсгэсэн... Яг үүнтэй адилаар хүний биед хорт хавдар үүсгэдэг биологийн ДНХ бий болгох онолын хувьд боломжтой байсан. 2015 онд Хятадын судлаачид мутаци нь талассеми хэмээх удамшлын өвчинд хүргэдэг хүний үр хөврөлийн генийг өөрчлөхөд CRISPR ашигласан гэж мэдээлсэн. Эмчилгээ нь маргаантай байсан. Дэлхийн шинжлэх ухааны хамгийн чухал хоёр сэтгүүл болох Nature and Science хятадуудын бүтээлийг нийтлэхээс татгалзжээ. Эцэст нь Protein & Cell сэтгүүлд гарч ирэв. Дашрамд дурдахад, Хятадад дор хаяж дөрвөн судалгааны баг хүний үр хөврөлд генийн өөрчлөлт хийхээр ажиллаж байгаа гэсэн мэдээлэл бий. Эдгээр судалгааны эхний үр дүн аль хэдийн тодорхой болсон - эрдэмтэд үр хөврөлийн ДНХ-д ХДХВ-ийн халдварын эсрэг дархлаа өгдөг генийг суулгасан байна.
Зохиомлоор өөрчилсөн гентэй хүүхэд төрөх нь цаг хугацааны асуудал гэж олон мэргэжилтнүүд үздэг.
