Greselile genetice care ar putea modela specia noastra

El Jiankui parea nervos.

La acea vreme, era un cercetator obscur care lucra la Universitatea de Stiinta si Tehnologie din Sud, in Shenzhen, China. Insa lucrase la un proiect de top-secret in ultimii doi ani – si era pe punctul de a urca pe podium la Summitul international privind editarea genomului uman pentru a anunta rezultatele. In aer se auzea un zgomot general de emotie. Publicul s-a uitat ingrijorat. posta romana vkfan.com Oamenii au inceput sa filmeze pe telefoanele lor.

El facuse primii bebelusi modificati genetic din istoria omenirii. Dupa 3,7 miliarde de ani de evolutie continua, netulburata prin selectie naturala, o forma de viata isi luase biologia innascuta in propriile sale maini. Rezultatul a fost fetele gemene care s-au nascut cu copii modificate ale unei gene cunoscute sub numele de CCR5, pe care savantul spera ca le va face imune la HIV.

Dar lucrurile nu erau asa cum pareau.

„Am fost cam atras de el in primele cinci sau sase minute, mi s-a parut foarte sincer”, spune Hank Greely, profesor de drept la Universitatea Stanford si expert in etica medicala, care a urmarit conferinta in direct pe internet in noiembrie 2018 „Si apoi, pe masura ce el continua, am devenit din ce in ce mai suspect. turist info www.bausch.com.tw „

O inventie genetica

In anii de dupa, a devenit clar ca proiectul lui El nu a fost la fel de inocent pe cat s-ar parea. El a incalcat legile, a falsificat documente, a indus in eroare parintii bebelusilor cu privire la orice risc si nu a reusit sa faca teste de siguranta adecvate. Intregul demers a lasat pe multi experti ingroziti – a fost descris ca „monstruos”, „amator” si „profund tulburator” – iar vinovatul este acum in inchisoare.    

Cu toate acestea, probabil ca cea mai mare intorsatura au fost greselile. Se pare ca bebelusii implicati, Lulu si Nana, nu au fost inzestrati pana la urma cu gene bine editate. Nu numai ca nu sunt neaparat imuni la HIV, dar au fost inzestrati accidental cu versiuni ale CCR5 care sunt in intregime alcatuite – probabil ca nu exista in niciun alt genom uman de pe planeta. my ip postheaven.net Si totusi, astfel de schimbari sunt ereditare – ar putea fi transmise copiilor lor si copiilor copiilor si asa mai departe.

De fapt, nu au lipsit surprize in domeniu. De la iepuri schimbati pentru a fi mai slabi, care inexplicabil au ajuns cu limbi mult mai lungi pana la bovine modificate pentru a lipsi coarne care au fost inzestite in mod accidental cu o lunga intindere de ADN bacterian in genomul lor (inclusiv unele gene care confera rezistenta la antibiotice, nu mai putin) – trecutul este plin de erori si neintelegeri.

Mai recent, cercetatorii de la Institutul Francis Crick din Londra au avertizat ca editarea geneticii embrionilor umani poate duce la consecinte neintentionate. Analizand datele din experimentele anterioare, au descoperit ca aproximativ 16% au avut mutatii accidentale care nu ar fi fost preluate prin teste standard.

De ce sunt atat de frecvente aceste greseli? Pot fi depasiti? Si cum ar putea afecta generatiile viitoare?

Una dintre cele mai mari stele cunoscute, Antares, urmeaza sa explodeze in urmatorii 10. google classroom foro.euskaltel.com 000 de ani. Vor mai exista greselile genetice de astazi la oamenii care privesc? (Credit: Alamy)

Aceasta ar putea parea o problema pentru viitor. La urma urmei, El a fost condamnat pe scara larga, iar bebelusii designeri sunt ilegali in multe tari – cel putin deocamdata. De ani de zile, Lulu, Nana si un misterios al treilea bebelus – a carui existenta a fost confirmata doar in timpul procesului omului de stiinta – au fost singurii oameni editati de gene de pe planeta. Dar acest lucru ar putea fi pe cale sa se schimbe.

Introduceti editarea „celulei somatice”, o noua tehnica in curs de dezvoltare pentru a trata o serie de boli devastatoare, de la tulburari metabolice obscure pana la cauza principala a orbirii copilului. anaf www.bookmark-url.win Tehnologia este vazuta ca potential de a face un salt urias inainte in gestionarea unora dintre cele mai intratabile tulburari mostenite, precum si a bolilor frecvente, cum ar fi cancerul.

„In intreaga contabilitate globala a terapiilor Crispr [editarea genelor], editarea genomului celulei somatice va fi o mare parte din aceasta”, spune Krishanu Saha, bioinginer la Universitatea din Wisconsin-Madison, care face parte in prezent dintr-un consortiu care investigheaza siguranta tehnicii. „Adica, acesta este cu siguranta cazul acum, daca te uiti unde sunt procesele, unde este investitia”.

Functioneaza asa. In loc sa modifice genomul unei persoane in timp ce este un ovul fertilizat sau un embrion timpuriu intr-o cutie Petri, aceasta metoda este destinata sa modifice celulele obisnuite, cum ar fi cele din organe specifice, cum ar fi ochiul. Aceasta inseamna ca modificarile nu ar trebui sa fie mostenite de generatia urmatoare – dar la fel ca in cazul editarii genelor, nu este chiar atat de simpla. agerpres xn--80adsazcg1aju.xn--p1ai

„Deci, sa presupunem ca injectam un editor de genom in creier pentru a viza neuronii din hipocampus”, spune Saha. „Cum ne asiguram ca acei editori de genom nu calatoresc in organele de reproducere si ajung sa loveasca un sperma sau un ou? Atunci acel individ ar putea transmite modificarea copiilor lor.”

In momentul de fata, nu se stie inca cat de probabil este acest lucru – dar Saha explica ca este un lucru pe care il analizeaza cu atentie, mai ales ca tratamentul pare sa devina semnificativ mai larg disponibil in urmatorul deceniu. Un editor de gene a fost injectat la om pentru prima data anul trecut, ca parte a unui studiu clinic de referinta al tehnologiei.

Daca celulele de reproducere ar fi ajuns sa fie modificate, „cu siguranta, am avea indivizi care au noi variante genetice care ar putea fi potential foarte problematice”, spune Saha, care spune ca are colegi care nu cred ca va fi vreodata posibil sa obtina risca pana la zero – desi are si colegi care sunt mai optimisti.

Un experiment esuat

Dar mai intai – inapoi la bebelusii chinezi editati, pentru un masterclass in ceea ce poate merge prost cand tehnica este exercitata fara prudenta cuvenita. vremea satu mare www.paste-bookmarks.win

He Jiankui a fost gasit vinovat de practicarea „practicilor medicale ilegale” si condamnat la trei ani de inchisoare (Credit: Getty Images)

El a urmarit sa le ofere o versiune a CCR5 care este prezenta in mod natural la aproximativ 1% dintre europenii de nord – asiaticii de est tind sa aiba un alt tip. Aceasta varianta rara lipseste 32 de perechi de litere (sau perechi de baze) de cod genetic. Asadar, in timp ce proteinele pe care le produce ar sta in mod normal pe suprafata celulelor albe din sange, persoanele cu aceasta mutatie fac un tip stunt care nu prea ajunge. Cand acest grup neobisnuit de oameni este expus la HIV, virusul nu se poate prinde de CCR5 si se poate strecura in interior – si, prin urmare, sunt imuni.

Acesta a fost obiectivul – dar nu a functionat asa.

In schimb, atat Lula cat si Nana poarta gene CCR5 care sunt complet noi. urgent cargus hqarea.altervista.org Ca de obicei, fiecare copil are doua copii ale genei – una mostenita de la fiecare parinte – dar nu au fost editate uniform. Nana a primit din greseala o singura pereche de baza suplimentara la una si patru sterse din cealalta. Intre timp, Lulu a mostenit o copie cu 15 perechi de baze sterse din greseala, precum si o versiune complet nealterata.

„Nu am mai vazut aceste proteine ​​CCR5 pana acum si nu le cunoastem functia in contextul unei fiinte umane”, spune Saha, „… virgin radio fb79163t.bget.ru practic practicam acest experiment acum”.

In prezent, majoritatea editarii genelor implica „Crispr” – un set de foarfece genetice dezvoltat pentru prima data de oamenii de stiinta castigatori ai premiului Nobel Emmanuelle Charpentier si Jennifer A Doudna in 2012. Tehnologia se bazeaza pe un fel de sistem imunitar antic gasit intr-un numar mare de bacterii. Cand intampina o potentiala amenintare virala, ei copiaza si lipesc o parte din ADN-ul sau in propriul lor genom, apoi il folosesc pentru a dezvolta o foarfeca care poate identifica acea secventa exacta. Daca il mai intalnesc vreodata, pur si simplu il taie si il dezactiveaza.

Acesta este mai mult sau mai putin acelasi proces pentru editarea celulelor umane – oamenii de stiinta folosesc o secventa de ghidare pentru a arata sistemului Crispr unde sa se lege si sa taie, permitandu-le sa vizeze anumite gene cu precizie si sa taie segmente nedorite. pro tv night.jp Sistemul de reparatii propriu al celulei apoi repara pauza, lasand un genom bine modificat. 

Cu toate acestea, acest lucru nu merge intotdeauna la plan. Amestecul cu bebelusii chinezi editati a avut loc din cauza asa-numitelor „efecte in afara tintei”, unde sistemul Crispr legat de o secventa care s-a intamplat sa arate similar cu cea pe care trebuia sa o taie. Este o problema obisnuita – un studiu recent a constatat ca editarea a cauzat modificari neintentionate de mai mult de jumatate din timp.

Desi se crede ca cele doua gene CCR5 ale Nanei ar fi putut fi suficient de zgarcite pentru a o proteja de HIV, singura copie naturala a lui Lulu inseamna ca este probabil ca ea sa fie inca susceptibila la urma urmei.

Nu numai ca experimentul a ajuns sa inventeze noi mutatii – nu a modificat fiecare celula. nio stock mbdou-vishenka.ru Atat Lulu, cat si Nana au cateva celule care au fost editate, iar unele care poarta versiunile CCR5 pe care le-au mostenit de la parinti. Nimeni nu stie ce procent din corpul uman trebuie transformat in cel rezistent pentru a oferi protectie impotriva HIV.

• sport
• juventus
• convertor valutar
• speedtest
• telekom
• translator englez roman
• tiramisu
• rule 34
• jador
• digi 24
• fortnite tracker
• calendar ortodox 2020
• vremea oradea
• speed test
• dani mocanu
• radio live
• bitcoin price
• survivor
• gds
• you

Acest „mozaicism” apare din faptul ca este mai usor sa editati embrioni decat sa modificati un ou proaspat fertilizat, care consta dintr-o singura celula. Aceasta inseamna ca nu toti embrionii sunt neaparat afectati uniform de modificari – unele celule isi vor pastra structura genetica originala, in timp ce unele vor fi modificate. Pe masura ce aceasta coterie originala se imparte si se dezvolta in diferite organe si tesuturi, aceasta variatie ramane – deci daca ati avea patru celule initiale, dintre care una a primit un CCR5 mutant, s-ar putea ajunge la 25% din celulele corpului.

Functiile complexe ale multor gene sunt misterioase – deci editarea genetica poate duce la surprize, cum ar fi iepurii editati care au dezvoltat in mod neasteptat limbi lungi (Credit: Alamy)

In 2018, CCR5 era cunoscut mai ales pentru capacitatea sa de a lasa virusul HIV in celule. translate google elnora.ru Astazi, exista un consens emergent ca are o varietate de functii – inclusiv in dezvoltarea creierului, recuperarea dupa accident vascular cerebral, boala Alzheimer, raspandirea anumitor tipuri de cancer si rezultatul infectiei cu alti agenti patogeni.

„Nu stim cum va fi afectata viata bebelusilor”, spune Saha, „cat de sensibili ar fi la diferite tipuri de boli infectioase si ce inseamna acest lucru in ceea ce priveste pandemiile actuale si viitoare”. Intr-adevar, se crede ca proteinele tipice CCR5 protejeaza impotriva unei game de agenti patogeni, cum ar fi malaria, virusul West Nile, virusul encefalitei transmise prin capuse, febra galbena si virusurile respiratorii, cum ar fi gripa – sugerand ca El ar fi putut jefui subiectii sai de o adaptare utila.

O solutie potentiala

Cu toate acestea, nu toate sunt vesti proaste.

In primul rand, nu este sigur ca editarea celulelor somatice ar modifica in mod necesar celulele reproductive – este doar o posibilitate teoretica. Pentru a afla daca acest lucru se intampla cu adevarat, Saha si echipa sa au dezvoltat sisteme de raportare la soareci de laborator, care eticheteaza orice celule modificate cu o proteina rosie fluorescenta si le permit sa fie gasite la microscop. teamviewer www.bookmark-friend.win Acest lucru inseamna ca este posibil sa vedeti vizual daca injectarea unui mouse cu un editor destinat, sa zicem, creierului, va ajunge sa ii afecteze sperma sau ovulele. „Am vazut o multime de celule rosii in creier”, spune Saha. „Pana in prezent, nu am vazut nimic in organele de reproducere, ceea ce este un rezultat bun linistitor.”

In al doilea rand, nu toate editarile somatice trebuie sa aiba loc in interiorul corpului. Pentru unele tulburari, cum ar fi boala cu celule secera, tesutul afectat – in acest caz, celulele rosii din sange – poate fi extras si tratat in afara corpului, intr-o cutie Petri. Acest lucru inseamna ca editorul intalneste doar celulele vizate si nu exista aproape niciun risc ca mutatiile sa fie transmise de-a lungul generatiilor. gazeta de sud www.last-bookmarks.win

In cele din urma, orice riscuri potentiale ar putea ajunge sa dicteze cui se furnizeaza editarea celulelor somatice, pentru a le limita. De exemplu, daca se dovedeste ca exista posibilitatea de a modifica ADN-ul ereditar al unei persoane, acestea ar putea fi oferite doar pacientilor care au trecut de varsta fertila sau se apropie de sfarsitul vietii lor.

„In unele cazuri, zero nu este probabil pragul necesar pentru a intra in clinica”, spune Saha, explicand ca este posibil sa existe o multime de oameni care ar fi dispusi sa se sacrifice pentru a avea copii pentru a-si imbunatati calitatea vietii . El crede ca calea de urmat este asigurarea faptului ca pacientii sunt bine informati cu privire la riscuri inainte de a accepta astfel de proceduri.

Un experiment inter-generational

Dar sa presupunem ca sfarsim cu greseli artificiale in fondul de gene umane. Cat de permanent ar putea deveni ei? Ar putea noi mutatii create astazi sa se spele inca in 10. gsp www.polygon.com 000 de ani, pe masura ce viitorii oameni urmaresc explozia programata a supergigantului rosu Antares intr-o supernova la fel de stralucitoare ca Luna plina?

Se crede ca cea mai comuna versiune a receptorului CCR5 protejeaza oamenii de virusurile pandemice – dar ofera si un punct de intrare pentru HIV (Credit: Getty Images)

Potrivit lui Greely, care a scris o carte despre implicatiile proiectului He, raspunsul depinde de ceea ce fac modificarile si de modul in care sunt mostenite. „Ar putea sa se stinga sau sa fie coplesiti de marea vasta de alele normale si de variatia genetica normala”, spune el. „Unii oameni se tem ca daca faceti o schimbare, in cele din urma toti oamenii vor purta acea schimbare. Asta este cu adevarat putin probabil, cu exceptia cazului in care schimbarea este extrem de benefica.”

Aceasta din urma este, desigur, o posibilitate. Indiferent daca o mutatie este generata printr-o gafa de editare sau erori naturale, deoarece ADN-ul este ambalat in celule de sperma sau ovule, ocazional mutatiile sunt utile. google chrome foro.gandia.org Unii experti au sugerat chiar ca bebelusilor CCR5 li s-ar fi putut imbunatati din greseala creierul.

Argumentul provine din cercetari care arata versiunea salbatica a genei pe care o mostenesc majoritatea oamenilor – genul pe care ar fi avut-o bebelusii – de fapt suprima „neuroplasticitatea” creierului sau capacitatea de a creste si de a se reorganiza. Unele studii au aratat ca persoanele carora le lipseste un CCR5 normal se pot recupera mai rapid din accident vascular cerebral si se pare ca se descurca mai bine la scoala, in timp ce soarecii fara o versiune functionala a acestei gene au amintiri mai bune.  

Cu toate acestea, exista unele situatii in care mutatiile rare se pot raspandi pe scara larga, indiferent daca sunt utile sau nu.

Luati boala Huntington, o afectiune ingrozitoare care opreste treptat creierul sa functioneze normal, provocand in final moartea. Este neobisnuit pentru o boala genetica, deoarece chiar daca aveti o copie sanatoasa a genei, o veti dezvolta in continuare – ceea ce inseamna ca s-ar putea sa va asteptati sa dispara in cele din urma. elon musk vidrodzhennya.in.ua

Cu toate acestea, la Lacul Maracaibo, in nord-vestul Venezuelei – de fapt, vaza veche, veche a Marii Caraibelor – exista o concentratie mai mare de oameni cu boala decat in ​​orice alta parte a lumii. Comunitatile din regiune sunt in mare parte sate mici de pescari si, in timp ce incidenta bolii este de aproximativ unul din 37.000 in restul lumii, aici mai mult de 50% dintre locuitorii unor sate pot fi expusi riscului de a dezvolta boala. Exista doua motive pentru care se crede ca s-a intamplat acest lucru.

Unul este faptul ca boala Huntington se materializeaza de obicei atunci cand oamenii au aproximativ 40 de ani, adica dupa varsta la care majoritatea oamenilor au copii – si, in consecinta, boala este aproape invizibila pentru evolutie, care ii pasa in primul rand daca un organism a supravietuit pana la varsta reproducerii.

Al doilea este Efectul Fondator, care distorsioneaza distributia genelor in populatiile mici, permitand genelor neobisnuite ale „fondatorilor” – membrii timpurii ai comunitatii – sa se propage mai mult decat ar face altfel. inmh uzb-film.com Se crede ca Huntington-urile de la lacul Maracaibo au inceput cu o singura femeie, Maria Concepcion Soto, care s-a mutat intr-un sat de piloti din zona din Europa la inceputul secolului al XIX-lea. Ea a fost purtatoare a mutatiei mortale care o provoaca, pe care a transmis-o mai mult de 10 generatii de descendenti – cuprinzand peste 14.761 de oameni vii, incepand din 2004.

Efectul Fondator poate distorsiona frecventa genelor dintr-o populatie si se crede ca a dus la o prevalenta ridicata a Huntington’s la lacul Maracaibo (Credit: Getty Images)

Daca Nana sau Lulu ar trebui sa se mute intr-o zona mai putin populata, cu migratie redusa, cum ar fi o insula izolata, sau sa se alature unui grup religios cu reguli stricte privind inter-casatoria, este posibil ca mutatiile lor sa stabileasca o prevalenta relativ ridicata in acea comunitate. In China, unde se crede ca traiesc, exista in prezent rate ridicate de migratie interna, deci este posibil sa fie mai putin probabil ca genele sa fie incorporate.

O alta posibilitate este aceea ca greselile genetice vor fi localizate langa o trasatura extrem de benefica a genomului, astfel incat sa fie mostenite impreuna – o situatie care permite mutatiilor neutre sau daunatoare sa se indrepte spre o prevalenta mai mare decat merita. imagini de fundal www.bust-bookmark.win

Cu toate acestea, Saha subliniaza ca ar putea dura multe, multe generatii pentru ca orice tipare in distributia erorilor genetice sa se materializeze. „Asa ca vorbiti acum despre experimente care se intampla de-a lungul a sute de ani, nu doar cativa ani, asa cum suntem obisnuiti in studiile clinice”, spune el. „Incerc sa ma gandesc la un alt tip de experiment pe care l-am facut asa, in acest interval de timp – schimbarile climatice sunt singurele care ne vin in minte. Aceasta este o intrebare foarte mare pentru care sa ne gandim colectiv.”

Exista o solutie evidenta – desi nu exista nicio garantie ca oamenii editati ar fi de acord cu aceasta si se bazeaza pe faptul ca o persoana este constienta ca celulele reproductive au fost editate, asa cum s-ar putea sa nu fie cazul celor care au suferit o editare somatica pentru o boala care se manifesta in alta parte a corpului.

In loc sa permitem propagarea oricarei mutatii artificiale, am putea pur si simplu sa le corectam, folosind aceeasi tehnica care a fost folosita pentru a le crea in primul rand. dacia driver.com.ru „Cred ca aceasta este o posibilitate reala”, spune Greely. „Sau [daca o persoana are o copie sanatoasa, asa cum o face Lulu], ar trebui sa puteti folosi selectia embrionilor, pentru a va asigura ca descendentii lor nu primesc versiunea modificata.”

Avand in vedere cat de putin stim despre functiile anumitor gene din mediul nostru actual, Saha considera ca trebuie sa fim extrem de precauti atunci cand facem schimbari potential milenare. „Sunt surprins in fiecare zi, dar cate functii au genele – incerc sa fiu cat mai umil posibil in ceea ce priveste presupunerea ca stiu tot ceea ce ar putea face o anumita mutatie genetica intr-o celula umana”, spune el. „Acestea sunt gene care au fost implicate in genomul nostru de mii de ani, daca nu chiar mai mult – asa ca pentru noi sa stim cum vor functiona pentru oameni in contexte diferite in urmatorii sute de ani este cu adevarat o provocare”

Pentru a decide daca o editare este etica, ar trebui mai intai sa intelegem in ce fel de lume viitoare ar putea persista.

–

Aceasta poveste a fost actualizata la 14. 04.2021. O versiune anterioara se referea incorect la He Jiankui prin prenumele sau. Articolul a descris, de asemenea, mutatia Huntington ca fiind recesiva, atunci cand este dominanta. 

–

Zaria Gorvett este jurnalist senior pentru BBC Future si  tweeteaza @ZariaGorvett

–

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau  Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc. com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la  BBC Future ,  Culture ,  Worklife si  Travel , livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.