» »

Nadaljevanje zgodbe o gensko spremenjenih dvojčicah in zakaj ju ne bi smeli dobiti

Nadaljevanje zgodbe o gensko spremenjenih dvojčicah in zakaj ju ne bi smeli dobiti

Slo-Tech - Še vedno močno odmeva novica o gensko spremenjenih dvojčicah, ki je odjeknila sredi tedna. V prvih poročilih ni bilo jasno, ali se je poseg resnično zgodil, kakor so kitajski znanstveniki trdili, sedaj pa se to potrjuje. Ni Kitajskem sta se rodili dvojčici, ko so jima s tehnologijo CRISPR pohabili gen ccr5, ki kodira protein CCR5, zaradi česar bi morali biti odporni na HIV. A zgodba je bistveno bolj zapletena.

Gensko modifikacijo so izvedli s tehniko CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats). S to kratico označujemo kratke segmente DNK, ki ji vsebujejo bakterije in arheje kot ostanke virusov, ki so jih v preteklosti okužili. Tako si prokariontske celice zapomnijo vsiljivce in jih ob morebitni novi okužbi laže uničijo. V praksi ima na primer celica zapis ABACADAEAFA, kjer je A ponavljajoč del DNK (nekaj nukleotidov), B-F pa so različni nukleotidi. Najprej funkcije teh ponavljajočih odsekov niso poznali, kasneje pa so ugotovili, da gre za imunski sistem. Kadar bakterije preživi okužbo, razkosa DNK virusa in ga vgradi v svoj DNK.

Tu vstopi v igro encim encim Cas9, prepoznava zaporedja CRISPR in cepi DNK na mestih, ki imajo CRISPR-ju komplementarne zapise. To je pomembno, saj s tem Cas9 postane ubijalec po naročilu. Encim Cas9 vsebuje RNK, ki ustreza zapisu CRISPR. Ko potuje po celici in naleti na DNK, ki sede na to RNK, jo razkosa in uniči. Tako Cas9 selektivno uničuje virusno DNK.

In leta 2012 je Jennifer Doudna razmišljala, ali bi to funkcijo lahko uporabili v svoj prid. Če bi RNK v Cas9 spremenili, bi encim spremenili tako, da bi uničeval kakšno drugo DNK. Če bi na primer tako označili okvarjen gen, bi Cas9 poiskal ta del človeške DNK in jo uničil, s čimer bi nas ubranil pred kakšno gensko boleznijo. Obstajajo namreč orodja, ki na mesto uničene DNK zapišejo novo kopijo. Če je ta popravljena, smo ozdravili bolezen. Izumili so izjemno orodje za gensko manipulacijo, ki je bistveno natančnejše od dotedanjih. CRISPR se že uporablja na številnih primitivnih živalih, pa tudi na miškah in podganah so že ozdravili hemofilijo.

In sedaj je He Jiankui eksperimentiral na ljudeh. Podrobnosti poizkusov je pojasnil v korektnem predavanju (prepis, prosojnice), kjer je razkril več o provenienci dvojčic Lulu in Nane. Zgodba se začne z genom ccr5, ki kodira protein CCR5, ki ga najdemo na zunanji membrani belih krvničk (celic T, makrofagov, dendritičnih celic in drugih). Na tretjem kromosomu na mestu 21 je gen ccr5, ki ima pri nekaterih ljudeh mutacijo ∆32 - to pomeni, da je izbrisanih 32 baznih parov. Ta mutacija poskrbi, da se protein ne more pravilno prevesti, saj se gen predčasno konča. Aminokisline, ki sestavljajo proteine, kodirajo tričrkovna zaporedja. Če izbrišemo bazne pare, katerih število ni večkratnik števila tri, so vsi nadaljnji proteini napačni, ker smo zamaknili bralni okvir. Omenjena mutacija je sorazmerno pogosta in zagotavlja zaščite pred HIV-om, saj virus uporabi prav CCR5 za vstop v celice imunskega sistema. Obstajajo tudi sevi, ki ne potrebujejo CCR5, temveč CXCR4 (nek drugi protein). Posamezniki, ki imajo na obeh parih kromosomov to mutacijo, so odporni na HIV-1. Mutacija je v Evropi sorazmerno pogosta (10 % prebivalstva jo ima na enem alelu, zato niso imuni, saj imajo še vedno delujoč CCR5, 1 % pa na obeh, zaradi česar so imuni).

Mutacija tega gena se je zgodila pred okoli nekaj sto ali nekaj tisoč leti enkrat samkrat, a se je razširila med populacijo zaradi koristnosti. To pomeni, da ima še nekatere druge učinke, ne le zaščito pred nekaj sevi HIV-a (HIV smo ljudje dobili šele v 20. stoletju od šimpanzov). Selekcijski pritisk, ki je poskrbel za razmah tega gena, je torej drugačnega vzroka. Kuga in črne koze naj bi bistveno manj kosili med prebivalstvom s to mutacijo. Zanimivo je, da je ta mutacija pogosta v Evropi, a zelo redka v Aziji, na Bližnjem vzhodu in v Ameriki. To izpričuje, da se je zgodila sorazmerno pozno - pred nekaj sto ali tisoč leti. Ima pa ta mutacija tudi nekaj negativnih učinkov, saj naj bi bila povezana z večjo možnostjo okužb po vnetnih procesih, večjo dovzetnostjo za klopni encefalitis in virus Zahodnega Nila. Mutacija ima torej različen vpliv, odvisno od gostitelja in virusa - včasih škoduje, včasih koristi.

Vrnimo se k dvojčicama. Kitajski znanstveniki so uporabili metodo, ki je preizkušena na opicah. Z metodo so obdelali več embriov, na koncu pa so se odločili za dva. Dobili smo Lulu in Nano. Nobena nima klasične mutacije ∆32, temveč v naravi in v laboratoriju še nepreizkušene. Ne vemo, kako bodo vplivali na njiju! Lulu ima delecijo 15 baznih parov, torej ji manjka 5 aminokislin, sicer pa je protein enak. Kaže, da je heterozigotna, torej da je drugi alel normalen. Nana ima ponekod delecijo 4 baznih parov, torej je bralni okvir premaknjen in protein defekten, drugod pa insercijo 1 baznega para, kar da podoben efekt. Takšnih mutacij še niso preverjali, zato vpliv na zdravje ni poznan. V resnici sploh ni jasno, ali je Lulu odporna na HIV-1 - verjetno ni. Nana pa ima več različnih modifikacij, kar kaže, da ima lahko tudi nemodificirane celice. Torej je Nana morebiti povsem enako občutljiva na HIV, le da so se znanstveniki igrali z njenim DNK. To priča, da je bil prvobitni namen eksperimentirati in ne zaščititi dvojčic pred HIV-om.

Druga nevarnost, ki obstaja s CRISPR, so spremembe še drugod (off target effects). Znanstveniki so sekvencirali le 80-90 odstotkov genoma dvojčic. Možno je, da so dodatni defekti drugod. V preiskanem delu DNK so našli enega, a ker ni v bližini nobenega gena, so projekt nadaljevali (večina DNK ne kodira genov, temveč nima znane funkcije). Če vse skupaj strnemo: za zdaj ni dokazov, da sta dvojčici res zaščiteni pred HIV-om in nimamo pojma o vplivu konkretnih mutacij na zdravje. Če zelo poenostavimo, se je He igral boga, ne da bi imel res utemeljen razlog.

Vse skupaj ima zelo grenak priokus, ker je etičnost študije od začetka vprašljiva. He trdi, da je pridobil vsa potrebna soglasja staršev. Pred eksperimenti ni dobil nobenega dovoljenja etičnega odbora, ki je v takih primerih potrebno. Pravi, da so obrazec o informiranem soglasju staršev prebrali kakšnih štiri ljudje, ki so ga ocenili kot zadostnega. Na začetku je raziskavo financirala univerza, kasneje pa kar sam iz svoje plače in iz start-upa. Namenoma je izbral otroke, kjer je eden izmed staršev HIV-pozitiven, drugi pa ne. Obstaja še sedem parov, ki imajo prav tako pripravljene zarodke, a so raziskave ustavljene.

Raziskava je ušla v javnost, še preden bi bil pripravljen, recenziran (peer review) in objavljen znanstveni članek. Po neuradnih podatkih v konkretni kitajski raziskavi poteka še druga nosečnost (zaenkrat kemično), torej je na poti še vsaj en gensko spremenjen otrok. Že rojeni dvojčici bodo spremljali 18 let, če bosta dovolili, pa tudi kasneje.

V znanstveni srenji je širok konsenz, da je CRISPR prihodnost, a da še ni primeren za uporabo na ljudeh. Morebiti bi se tolerirala uporaba na terminalno bolnih z genskimi boleznimi in na zarodkih, ki bodo odmrli, zagotovo pa ne na donošenih. Kitajske oblasti so Heju prepovedale nadaljevanje raziskav. V ZDA je trenutno prepovedano financiranje kakršnikoli raziskav, ki vključujejo spreminjanje genoma človeških zarodkov, podobno velja tudi v EU. Toda svet je velik - vedno bodo obstajala države z manj strogo zakonodajo in raziskovalci lahko v skrajnem primeru prebegnejo tja. Znanost pač vztrajno ruši meje, ki so se še nedavno zdele večne. Svet ne bo nikoli več, kakršen je bil.



27 komentarjev

filip007 ::

Otroka boš lahko naročil po opremi in specifikacijami, podobno kot avto, seveda za doplačilo.
Plejstejšon.

bbbbbb2015 ::

filip007 je izjavil:

Otroka boš lahko naročil po opremi in specifikacijami, podobno kot avto, seveda za doplačilo.


Ultimativno. To! Programirali bomo ljudi... Ma kakšna Java, pa Javascript. To je za male otroke. Bomo kar z virusi rekodirali DNK.

Bravo!

vostok_1 ::

Huju je prepovedano? Yeah right.
Prepovedano mu je delati v javnih institucijah, ampak vrjetno ga že vabijo v klasificirane vojaške/clandestine laboratorije.
Kitajska vsakemu ranbom tujcu dodeli svojega "skrbnika", ki ga "varuje" ves čas bivanja. Da ne bi partija/vodstvo vedelo za tak projekt v teku pa je beyond ridiculous.
Etika na kijaskem pa itak vemo kako je, tam mora najprej enih 10 avtov pogazit dojenčka na cesti, preden sploh pride kdo pomagat.

Don't fool yourself. Zadeve tečejo nemoteno naprej, je pa treba seveda "keep up appearances".
There will be chutes!

Zgodovina sprememb…

  • predlagal izbris: BorutK-73 ()

leiito ::

Tu bi bilo fajn združiti CRISPR, AI in tim prostovljcev, da vidimo kam vse skupaj gre in se potem odločimo, če je dobra ideja.

Aggressor ::

leiito je izjavil:

Tu bi bilo fajn združiti CRISPR, AI in tim prostovljcev, da vidimo kam vse skupaj gre in se potem odločimo, če je dobra ideja.


Dobili bi njega IRL:

professional noob

Glugy ::

"Kitajske oblasti so Heju prepovedale nadaljevanje raziskav"
Zanimivo. Sem pa mislil da bodo navdušeni.

Matthai ::

PR stunt.
All those moments will be lost in time, like tears in rain...
Time to die.

Ribič ::

Kaj operacijski sistem Windows in Linux zapatchamo shoraj vsak teden. Zakaj potem nebi zapatchali še nekaj varnostnih ranljivosti na samih sebi?
Pametni ljudje ne potrebujejo pametnih naprav.

misek ::

A je možno te zgoraj opisane metode uporabiti na odraslih ljudeh kot neke vrste biološko orožje?

Matthai ::

Seveda. Ali pa za zdravljenje.
All those moments will be lost in time, like tears in rain...
Time to die.

vostok_1 ::

misek je izjavil:

A je možno te zgoraj opisane metode uporabiti na odraslih ljudeh kot neke vrste biološko orožje?


Za posameznika še nekoliko težko, ampak za večje skupine, ki si delijo določene lastnosti (weakneses) pa seveda se da.
Targetirana gripa itd.
There will be chutes!

klinker ::

vostok_1 je izjavil:

Don't fool yourself. Zadeve tečejo nemoteno naprej, je pa treba seveda "keep up appearances".


In kaj mislis da USA, EU itd se s tem ne ukvarjajo :))
Marsikaj se pocne v raznih skritih "bunkerjih" po svetu, kar se nam smrtnikom niti ne sanja ;)

vostok_1 ::

klinker je izjavil:

vostok_1 je izjavil:

Don't fool yourself. Zadeve tečejo nemoteno naprej, je pa treba seveda "keep up appearances".


In kaj mislis da USA, EU itd se s tem ne ukvarjajo :))
Marsikaj se pocne v raznih skritih "bunkerjih" po svetu, kar se nam smrtnikom niti ne sanja ;)


Probably.
Ampak bolj omejeno, ker v ZDA whistleblowerji dobijo zaporno kazen. Na kitajskem te nemudoma eksekutirajo v kaki vukujebini in zakopljejo v neoznačeni grob zravn pa še družini zagrozijo.
There will be chutes!

vostok_1 ::

Vsej eliti je v interesu, da se te raziskave čimprej in čimbolje izvedejo. Smrt je dejansko njihov glavni in edini sovražnik.
Kriminalne združbe preprodajajo ugrabljene third world otroke za nekaj tisoč evrov/dolarjev.
Na roko plačat 100k kaki obubožani materi za imet otroka za katerega bo najbrž poskrbljeno...pa je all of a suddenly nemogoča logistična transakcija?
Right.

Kako operirajo krogi kjer običajni računi niso pod par deset tisoč $/€ si je težko predstavljat.
Pa saj ne, da sedaj Bill Gates namenoma trpinči revne siromake. Pomojem je to bolj v stilu
"At BioLife we're on the cutting edge of life extension. Our USA labs adhere to the most stringent ethical standards..."
V resnici imajo nekega zunanjega izvajalca v botswani ali maleziji, ki najbrž niti ne ve kaj testira v klinikah.

Skratka...where there's a way, there's a will. Especially if there's a fuck-ton of money involved.
There will be chutes!

tikitoki ::

Hus, dej popravi mal napake. Npr. bralni kod v bralni okvir. Pomoje je tudi bolj pravilno zamaknjen in ne premaknjen.

leiito je izjavil:

Tu bi bilo fajn združiti CRISPR, AI in tim prostovljcev, da vidimo kam vse skupaj gre in se potem odločimo, če je dobra ideja.


Ti nisi normalen.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: tikitoki ()

tikitoki ::

Ribič je izjavil:

Kaj operacijski sistem Windows in Linux zapatchamo shoraj vsak teden. Zakaj potem nebi zapatchali še nekaj varnostnih ranljivosti na samih sebi?


A si sploh prebral clanek? Je cist jasno, da je to na stopnji alfa testiranja. Seveda je mozno, da je sam ta tip nesposoben. Sam kle je dobil heterozigotno kimero, namesto puncke s kvalitetno vnesenimi genetskimi spremembami.


Vostok1

Mislim, da imas ti nerealna pricakovanja glede dolgozivosti ljudi. Trenutno se znanstveniki niti glede etiologije alzhaimerjeve bolezni niso zedinili, kaj sele zdravila. Se pa bolj ali manj strinjajo, da moras sam dovolj dolgo ziveti, da jo fases. In imas se kup drugih degenerativnih bolezni, ki stojijo na poti.
Kar ne pomeni, da mislim, da se nebi dalo zivljenske dobe rahlo podaljsati. Sam za kakrsnokoli konkretno podaljsanje bo potrebno precej bolje razumeti povezavo med genetiko in degenerativnimi boleznimi in vse morebitne interakcike in stranske ucinke morebitnih nadgradenj.

blay44 ::

Matr več preberem o tem, bolj se mi zdi, da so to strukture tipa UNION.
Člani so nukleoidi. Praznino člana prve verige dna pa mora točno popolniti član druga verige. Zdej bi bilo treba dekodirati pomen celih kombinacij struktur, funkcij....
:DLahko bi si sestavu bejbo tipa ala 5element>:D.

vostok_1 ::

tikitoki je izjavil:

Ribič je izjavil:

Kaj operacijski sistem Windows in Linux zapatchamo shoraj vsak teden. Zakaj potem nebi zapatchali še nekaj varnostnih ranljivosti na samih sebi?


A si sploh prebral clanek? Je cist jasno, da je to na stopnji alfa testiranja. Seveda je mozno, da je sam ta tip nesposoben. Sam kle je dobil heterozigotno kimero, namesto puncke s kvalitetno vnesenimi genetskimi spremembami.


Vostok1

Mislim, da imas ti nerealna pricakovanja glede dolgozivosti ljudi. Trenutno se znanstveniki niti glede etiologije alzhaimerjeve bolezni niso zedinili, kaj sele zdravila. Se pa bolj ali manj strinjajo, da moras sam dovolj dolgo ziveti, da jo fases. In imas se kup drugih degenerativnih bolezni, ki stojijo na poti.
Kar ne pomeni, da mislim, da se nebi dalo zivljenske dobe rahlo podaljsati. Sam za kakrsnokoli konkretno podaljsanje bo potrebno precej bolje razumeti povezavo med genetiko in degenerativnimi boleznimi in vse morebitne interakcike in stranske ucinke morebitnih nadgradenj.


Meh, podaljšanje je zgolj en aspekt tega.
Že če se počisti nabrane genetske napake iz preteklosti, ki povzročajo prezgodnjo smrt, je že neka pridobitev.
There will be chutes!

tikitoki ::

S tem sem se vedno strnijal. Za zacetek bi bilo smiselno odpraviti bolezni, ki se prenasajo preko defektnih genov.

Kult90 ::

Glugy je izjavil:

"Kitajske oblasti so Heju prepovedale nadaljevanje raziskav"
Zanimivo. Sem pa mislil da bodo navdušeni.


Jaz sem tudi mislil, da bodo navduseni, ce ima kaksna kitajska druzina vec kot 1 otroka. Zanimivo, so uvedli politiko enega otroka.

Gagatronix ::

Politika enega otroka je bila ze lep cas nazaj umaknjena.

vostok_1 ::

Bo že par let ja.
There will be chutes!

Phantomeye ::

Gagatronix je izjavil:

Politika enega otroka je bila ze lep cas nazaj umaknjena.


Politika, ki jih je brcnila v rit. zdaj je premalo mladih, da bi pokrili penzije starih ljudi

tikitoki ::

Phantomeye je izjavil:

Gagatronix je izjavil:

Politika enega otroka je bila ze lep cas nazaj umaknjena.


Politika, ki jih je brcnila v rit. zdaj je premalo mladih, da bi pokrili penzije starih ljudi


Bi bilo bolje, ce bi imeli 3 miljarde kitajcev in se vecje onesnazenje in potrosnjo?
Dejstvo je sam to, da vecne rasti prebivalstva na omejenem prostoru ne mores imeti. Prej, k kaj naredis, prej preides tezavno obdobje.
Razen, ce spadas med tiste, ki zanikajo problem globalnega segrevanja, pomankanja surovin,...

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: tikitoki ()

nejcek74 ::

Lahko jih minimiziraš :) Sem že pozabil, to je blo v enem filmu iz 70 al 80, se vsi kitajci pomanjšajo. Mogoče pa je to cilj,

LeQuack ::

Goldman Sachs asks in biotech research report: 'Is curing patients a sustainable business model?'
https://www.cnbc.com/2018/04/11/goldman...

"Goldman Sachs analysts attempted to address a touchy subject for biotech companies, especially those involved in the pioneering "gene therapy" treatment: cures could be bad for business in the long run. "

Se pravi se bojijo izpada denarja, zato nočejo da bi se ljudje kar naenkrat ozdravili.
Quack !

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: LeQuack ()

leiito ::

Phantomeye je izjavil:

Gagatronix je izjavil:

Politika enega otroka je bila ze lep cas nazaj umaknjena.


Politika, ki jih je brcnila v rit. zdaj je premalo mladih, da bi pokrili penzije starih ljudi


Bolj je problem, da je veliko pomanjkanje žensk, ljudje so imeli raje sinove, ker star kitajski pregovor praci, da je imeti hči, kot bi oral tujo njivo, sami stroški z njo, potem ti pa v najboljših letih prestopi h konkurenčni ekipi. Potem pa zraven še Instagram in ves ta cirkus, da vsaki malo bolj fejst punci sto tipov na dan govori, da kako lušna in unikatna je, to je hud pritisk na ego, dekle je v konstantnem strahu, da tip, ki mu dopušča vstop v mufno ni največ, kar lahko iztrži.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Smo dobili prve gensko spremenjene otroke? (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
1555874 (1092) tikitoki
»

Bakterija z razširjeno gensko abecedo proizvaja drugačne proteine

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
92970 (1309) bMozart
»

Še dve verjetni ozdravitvi HIV-a (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
619289 (4764) CaqKa
»

Kaj pomeni zadnja ozdravitev HIV-a

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
255512 (3362) enadvatri
»

iGEM (International Genetically Engineered Machine competition) - slovenska skupina (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
6116549 (16549) jype

Več podobnih tem