Daakọ ati lẹẹ mọ - igbesẹ kan si apẹrẹ eniyan

Ni awọn ọdun 30, Aldous Huxley, ninu iwe-kikọ olokiki rẹ Brave New World, ṣapejuwe ohun ti a pe ni yiyan jiini ti awọn oṣiṣẹ iwaju - awọn eniyan kan pato, ti o da lori bọtini jiini, yoo yan lati ṣe awọn iṣẹ awujọ kan.

Huxley kowe nipa “degumming” ti awọn ọmọde pẹlu awọn ami ti o fẹ ni irisi ati ihuwasi, ni akiyesi awọn ọjọ-ibi mejeeji funrara wọn ati ibaramu ti o tẹle si igbesi aye ni awujọ ti o dara julọ.

"Ṣiṣe awọn eniyan dara julọ le jẹ ile-iṣẹ ti o tobi julọ ti ọdun XNUMX," o sọtẹlẹ. Yuval Kharary, òǹkọ̀wé ìwé Homo Deus tí a tẹ̀ jáde láìpẹ́ yìí. Gẹgẹbi awọn akọsilẹ akọọlẹ Israeli kan, awọn ẹya ara wa tun ṣiṣẹ ni ọna kanna ni gbogbo 200 XNUMX. opolopo odun seyin. Bibẹẹkọ, o ṣafikun pe eniyan ti o lagbara le jẹ idiyele pupọ, eyiti yoo mu aidogba awujọ wa si iwọn tuntun. “Fun igba akọkọ ninu itan-akọọlẹ, aidogba eto-ọrọ tun le tumọ si aidogba ti ẹda,” Harari kọwe.

Ala atijọ ti awọn onkọwe itan-akọọlẹ imọ-jinlẹ ni lati ṣe agbekalẹ ọna fun iyara ati taara “ikojọpọ” ti imọ ati awọn ọgbọn sinu ọpọlọ. O wa ni pe DARPA ti ṣe ifilọlẹ iṣẹ akanṣe iwadi kan ti o ni ero lati ṣe iyẹn. Eto ti a npe ni Ikẹkọ Neuroplasticity Ifojusi (TNT) ṣe ifọkansi lati yara si ilana ti gbigba imọ tuntun nipasẹ ọkan nipasẹ awọn ifọwọyi ti o lo anfani ṣiṣu ṣiṣu synapti. Awọn oniwadi gbagbọ pe nipasẹ awọn synapses neurostimulating, wọn le yipada si ilana deede ati ilana fun ṣiṣe awọn asopọ ti o jẹ pataki ti imọ-jinlẹ.

Aṣoju awoṣe ti ikẹkọ neuroplastic ti a fojusi

CRISPR bi MS Ọrọ

Botilẹjẹpe ni akoko yii dabi ẹni pe ko gbẹkẹle wa, awọn ijabọ tun wa lati agbaye ti imọ-jinlẹ pe opin iku ti sunmọ. Paapa awọn èèmọ. Imunotherapy, nipa ipese awọn sẹẹli ti eto ajẹsara alaisan pẹlu awọn ohun elo ti o “baramu” akàn, ti ṣaṣeyọri pupọ. Lakoko iwadi naa, ni 94% (!) ti awọn alaisan ti o ni aisan lukimia lymphoblastic nla, awọn aami aisan ti sọnu. Ninu awọn alaisan ti o ni awọn arun tumo ti ẹjẹ, ipin yii jẹ 80%.

Ati pe eyi jẹ ifihan nikan, nitori eyi jẹ ikọlu gidi ti awọn oṣu aipẹ. CRISPR ọna ṣiṣatunkọ pupọ. Eyi nikan jẹ ki ilana ti ṣiṣatunṣe apilẹṣẹ jẹ nkan ti diẹ ninu ṣe afiwe si ṣiṣatunṣe ọrọ ni MS Word—iṣẹ ṣiṣe ti o munadoko ati ti o rọrun.

CRISPR duro fun ọrọ Gẹẹsi ("ti a kojọpọ nigbagbogbo idilọwọ palindromic awọn atunwi kukuru"). Ọna naa ni ninu ṣiṣatunṣe koodu DNA (gige awọn ajẹkù ti o fọ, rọpo wọn pẹlu awọn tuntun, tabi fifi awọn ajẹkù koodu DNA kun, gẹgẹ bi ọran pẹlu awọn olutọpa ọrọ) lati mu pada awọn sẹẹli ti o ni ipa nipasẹ akàn, ati paapaa pa akàn run patapata, imukuro o lati awọn sẹẹli. CRISPR ni a sọ lati farawe ẹda, ni pataki ọna ti awọn kokoro arun lo lati daabobo ara wọn lodi si awọn ikọlu lati awọn ọlọjẹ. Sibẹsibẹ, ko dabi GMOs, iyipada awọn Jiini ko ni abajade ninu awọn Jiini lati awọn eya miiran.

Itan-akọọlẹ ti ọna CRISPR bẹrẹ ni ọdun 1987. Ẹgbẹ kan ti awọn oniwadi Japanese lẹhinna ṣe awari ọpọlọpọ awọn ajẹkù ti kii ṣe aṣoju pupọ ninu jiini kokoro arun. Wọn wa ni irisi awọn ọkọọkan aami marun, ti a yapa nipasẹ awọn apakan ti o yatọ patapata. Awọn onimo ijinlẹ sayensi ko loye eyi. Ọran naa gba akiyesi diẹ sii nigbati awọn ilana DNA ti o jọra ni a rii ni awọn eya kokoro-arun miiran. Nitorinaa, ninu awọn sẹẹli wọn ni lati sin nkan pataki. Ni ọdun 2002 Ruud Jansen lati Ile-ẹkọ giga ti Utrecht ni Fiorino pinnu lati pe awọn ilana wọnyi CRISPR. Ẹgbẹ Jansen tun rii pe awọn itọsi cryptic nigbagbogbo wa pẹlu jiini ti n ṣe koodu enzymu kan ti a pe Cas9eyi ti o le ge okun DNA.

Lẹhin ọdun diẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe akiyesi kini iṣẹ ti awọn ilana wọnyi jẹ. Nigbati ọlọjẹ kan ba kọlu kokoro-arun kan, enzymu Cas9 gba DNA rẹ, ge rẹ, o si fun pọ laarin awọn ilana CRISPR ti o jọra ninu jiini kokoro-arun. Awoṣe yii yoo wa ni ọwọ nigbati awọn kokoro arun tun kọlu nipasẹ iru ọlọjẹ kanna. Lẹhinna awọn kokoro arun yoo da a mọ lẹsẹkẹsẹ ati pa a run. Lẹhin awọn ọdun ti iwadii, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti pari pe CRISPR, ni apapo pẹlu enzymu Cas9, le ṣee lo lati ṣe afọwọyi DNA ni yàrá-yàrá. Awọn ẹgbẹ iwadii Jennifer Doudna lati University of Berkeley ni USA ati Emmanuelle Charpentier lati Umeå University ni Sweden kede ni 2012 wipe awọn kokoro eto, nigba ti títúnṣe, faye gba satunkọ eyikeyi DNA ajeku: o le ge awọn Jiini kuro ninu rẹ, fi awọn jiini titun sii, tan-an tabi pa wọn.

Awọn ọna ara, ti a npe ni CRISPR-Cas9, o ṣiṣẹ nipa riri DNA ajeji nipasẹ mRNA, eyiti o jẹ iduro fun gbigbe alaye jiini. Gbogbo ilana CRISPR lẹhinna pin si awọn ajẹkù kukuru (crRNA) ti o ni ajeku DNA gbogun ti ati ilana CRISPR. Da lori alaye yii ti o wa ninu ilana CRISPR, tracrRNA ti ṣẹda, eyiti o so mọ crRNA ti a ṣe papọ pẹlu gRNA, eyiti o jẹ igbasilẹ ọlọjẹ kan pato, sẹẹli ranti ibuwọlu rẹ ati lo ninu igbejako ọlọjẹ naa.

Ni iṣẹlẹ ti ikolu, gRNA, eyiti o jẹ awoṣe ti ọlọjẹ ikọlu, sopọ mọ enzymu Cas9 ati ge olutayo naa si awọn ege, ṣiṣe wọn laiseniyan patapata. Awọn ege ge lẹhinna ni afikun si ọna CRISPR, ibi ipamọ data irokeke pataki kan. Ninu ilana idagbasoke siwaju sii ti ilana naa, eniyan le ṣẹda gRNA, eyiti o fun ọ laaye lati dabaru pẹlu awọn Jiini, rọpo wọn tabi ge awọn ajẹkù ti o lewu.

Ni ọdun to kọja, awọn oncologists ni Ile-ẹkọ giga Sichuan ni Chengdu bẹrẹ idanwo ilana-ṣatunṣe apilẹṣẹ nipa lilo ọna CRISPR-Cas9. Eyi ni igba akọkọ ti ọna rogbodiyan yii ti ni idanwo lori eniyan ti o ni akàn. Alaisan kan ti o jiya lati jẹjẹrẹ ẹdọfóró ibinu gba awọn sẹẹli ti o ni awọn jiini ti a yipada lati ṣe iranlọwọ fun u lati koju arun na. Wọ́n gba àwọn sẹ́ẹ̀lì lọ́wọ́ rẹ̀, wọ́n gé wọn jáde fún apilẹ̀ àbùdá kan tó máa jẹ́ kí iṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì ara rẹ̀ di aláìlágbára, wọ́n sì fi wọ́n pa dà sínú aláìsàn. Iru awọn sẹẹli ti a ṣe atunṣe yẹ ki o dara julọ lati koju akàn.

Ilana yii, ni afikun si jije olowo poku ati rọrun, ni anfani nla miiran: awọn sẹẹli ti a ṣe atunṣe le ni idanwo daradara ṣaaju ki o to tun-ifihan. wọn ṣe atunṣe ni ita alaisan. Wọn gba ẹjẹ lati ọdọ rẹ, ṣe awọn ifọwọyi ti o yẹ, yan awọn sẹẹli ti o yẹ ati lẹhinna abẹrẹ nikan. Aabo naa ga pupọ ju ti a ba jẹun iru awọn sẹẹli taara ati duro lati rii ohun ti o ṣẹlẹ.

ie omo ti a se eto apilẹṣẹ

Kini a le yipada lati Imọ-ẹrọ Jiini? O wa jade pupọ. Awọn ijabọ wa ti ilana yii ni lilo lati yi DNA ti awọn irugbin, oyin, ẹlẹdẹ, aja, ati paapaa awọn ọmọ inu eniyan pada. A ni alaye nipa awọn irugbin ti o le daabobo ara wọn lodi si awọn elu ti o kọlu, nipa awọn ẹfọ pẹlu alabapade igba pipẹ, tabi nipa awọn ẹranko oko ti o ni ajesara si awọn ọlọjẹ ti o lewu. CRISPR tun ti jẹ ki iṣẹ le ṣee ṣe lati ṣe atunṣe awọn efon ti o tan kaakiri iba. Pẹlu iranlọwọ ti CRISPR, o ṣee ṣe lati ṣafihan jiini resistance microbial sinu DNA ti awọn kokoro wọnyi. Ati ni ọna ti gbogbo awọn ọmọ wọn jogun rẹ - lai sile.

Sibẹsibẹ, irọrun ti yiyipada awọn koodu DNA gbe ọpọlọpọ awọn atayanyan ti iṣe dide. Lakoko ti ko si iyemeji pe ọna yii le ṣee lo lati tọju awọn alaisan alakan, o yatọ diẹ nigba ti a ba gbero lilo rẹ lati tọju isanraju tabi paapaa awọn iṣoro irun bilondi. Nibo ni lati fi opin kikọlu sinu awọn Jiini eniyan? Yiyipada apilẹṣẹ alaisan le jẹ itẹwọgba, ṣugbọn iyipada awọn Jiini ninu awọn ọmọ inu oyun yoo tun gbe lọ laifọwọyi si iran ti nbọ, eyiti o le ṣee lo fun rere, ṣugbọn fun iparun ti ẹda eniyan.

Ni ọdun 2014, oluwadi Amẹrika kan kede pe o ti ṣe atunṣe awọn ọlọjẹ lati fi awọn eroja ti CRISPR sinu awọn eku. Nibe, DNA ti a ṣẹda ti mu ṣiṣẹ, ti o nfa iyipada ti o fa ki eniyan deede ti akàn ẹdọfóró ... Bakanna, ọkan le ni imọran ṣẹda DNA ti ibi ti o fa akàn ninu eniyan. Ni ọdun 2015, awọn oniwadi Kannada royin pe wọn ti lo CRISPR lati ṣe atunṣe awọn Jiini ninu awọn ọmọ inu eniyan ti awọn iyipada ti o yorisi arun ti a jogun ti a pe ni thalassaemia. Itọju naa ti jẹ ariyanjiyan. Awọn iwe iroyin ijinle sayensi meji ti o ṣe pataki julọ ni agbaye, Iseda ati Imọ, ti kọ lati gbejade iṣẹ ti Kannada. Nikẹhin o han ni Protein & Cell irohin. Nipa ọna, alaye wa pe o kere ju awọn ẹgbẹ iwadii mẹrin mẹrin ni Ilu China tun n ṣiṣẹ lori iyipada jiini ti awọn ọmọ inu eniyan. Awọn abajade akọkọ ti awọn iwadii wọnyi ti mọ tẹlẹ - awọn onimo ijinlẹ sayensi ti fi sii sinu DNA ti oyun inu jiini ti o funni ni ajesara si ikolu HIV.

Ọpọlọpọ awọn amoye gbagbọ pe ibimọ ọmọ ti o ni awọn Jiini ti a ṣe atunṣe ti artificial jẹ ọrọ kan ti akoko nikan.