воскресенье, 24 мая 2015 г.

Генетическая инженерия: новый шаг к сверхчеловеку

Думаю, многие помнят клонирование овечки Долли. Успех этого эксперимента стал прорывом в области генетической инженерии. Но Долли родилась в далеком июле 1996 года и с тех пор прошло почти 20 лет, за которые в генетике случились новые важные открытия. Например, совсем недавно была опубликована научная статья, описывающая исследование, в ходе которого был искусственно изменен геном эмбриона человека (оригинал статьи на английском). Примененная для изменения технология называется CRISPR/Cas9. Она основана на способности бактерий противостоять вирусам.
Вирусы внедряют в клетки собственную ДНК или РНК, по которой клетка сама начинает производить необходимые вирусу вещества.


В некоторых бактериях осуществлен следующий механизм защиты от вирусной ДНК (очень примерно):
1 когда бактерия обнаруживает вирусную ДНК, она производит 2 типа РНК, один из которых может соединяться с вирусной ДНК
2 Эти два типа РНК и, присоединенная к одному из них, вирусная ДНК попадают в протеин, называемый Cas9, который умеет разрезать вирусную ДНК
3 По разрезанной вирусной ДНК уже нельзя создать вредные химические вещества - действие вируса нейтрализовано.
Такой механизм защиты начали исследовать примерно в 2005, далее сначала в 2010 в Science, потом в 2012 в Nature вышли статьи, проливающие свет на природу явления. В 2013 была разработана CRISPR/Cas9.
Основным преимуществом CRISPR/Cas9 является возможность изменять сразу несколько генов за раз, благодаря чему технология открывает горизонты для быстрого, точного и дешевого искусственного изменения ДНК. Все это вызвало много споров вокруг этической стороны применения CRISPR/Cas9 для совершенствования генома. Многие ученые бьют тревогу, что технология дает слишком много свободы, которую будут использовать не по назначению. В упомянутой выше статье эксперимент шел над эмбрионом, которому не было суждено родиться, так что этого сверхчеловека мы не увидим, но, думаю, не за горами применение технологии на эмбрионах - будущих людях. Просто представьте, скоро ваш ребенок появится на свет, и вы за некоторое время до рождения выбираете его цвет глаз, волос, рост, указываете ползунком какие у него должны быть умственные способности... Звучит сюрреалистично - мне напоминает фильм Гаттака, но, похоже, это вполне реальное будущее.


Вообще применять CRISPR/Cas9 можно и для более приземленных вещей, например, можно лечить им ВИЧ. Кстати, если у вас есть результаты 23andme (о том, как их получить), можно проверить I3003626 и узнать стойки ли вы к некоторым формам ВИЧ (если у вас DD - вы стойки к ВИЧ, если что-то другое не стойки). Еще с помощью CRISPR/Cas9 лечат от муковисцидоза - не знаю, что это за болезнь, но по результатам 23andme тоже можно узнать есть ли у вас вредные, вызывающие недуг, мутации (здесь не привожу анализ raw data от 23andme, т.к. нужно проверить слишком много SNP). Также технологией CRISPR/Cas9 лечили аутизм, правда пока только у обезьян и только в научных целях, лечили мышечную дистрофию у мышей. Возможности CRISPR/Cas9 продолжают применять для поиска лечения рака и в целом ряде научных приложений.
Плюс ко всему уже появились несколько стартапов, которые собираются использовать CRISPR/Cas9 для лечения всего, что только можно придумать на генетическом уровне (intelliatx.com crisprtx.com). Дальновидные инвесторы уже вкладывают туда свои миллионы.
Согласно научно-популярным статьям, CRISPR/Cas9 дает возможности, ограниченные только нашим воображением, и мы должны использовать их максимально аккуратно.
Будущее наступило уже сегодня.