Vaikka ympäri maailmaa puhutaan geneettisen muokkaamisen vaaroista, Kiina on aktiivisesti mukana siinä. Kilpailussa ihmisen perimän muokkaamisen tekniikasta voittaja on se, joka ei vain investoi aktiivisesti tieteeseen, mutta on myös vähiten halukas rajoittamaan itseään.
”Olimme raivoissaan tästä erittäin vastuuttomasta väärinkäytöksestä, joka loukkasi selvästi Kiinan ja ympäri maailmaa olevien maiden normatiivista ja lääketieteellistä etiikkaa”, - näin autoriteetit kiinalaiset tutkijat arvioivat maanmiehensä biofysiikan He Jiankuiin riskialtista koetta.
Vuonna 2018 Hän ilmoitti muuttaneensa kahden alkion kaksosetytön genomit näennäisesti suojelemaan heitä HIV: ltä. Uutiset tästä vaarallisesta kokemuksesta ovat kiinnittäneet maailman huomion. Ensimmäistä kertaa tutkija ylitti linjan, jonka mukaan genetiikka kaikkialla maailmassa julkisesti, ja hiljaisesti suostui olemaan ylittämättä. Seurauksena Shenzhenin eteläinen tiede- ja teknologiayliopisto hylkäsi kokeilunsa ja erotti tutkijan, ja Guangdongin maakunnan terveysministeriö päätti tutkia asiaa.
Mutta skandaali on taantumassa: "Kiinalainen lääkäri Frankenstein" näyttää kavenneen kollegoiden ohjeellisella tuominnolla. Samaan aikaan uudet raportit Kiinan tieteen kehityksestä kuulostavat yhtä huolestuttavalta.
Brain erectus
Samassa Etelä-Kiinassa, hieman yli tuhat kilometriä Hänen laboratoriosta länteen, ryhmä biologia kasvatti makakkeja ihmisen muunnoksella aivojen kehitykseen vaikuttavasta geenistä. Siirtogeeniset apinat osoittautuivat älykkäämpiä kuin tavalliset - niiden lyhytaikainen muisti parani.
Ja tämä kokemus on täynnä yhtä vakavia seurauksia. Nykyisessä tutkimusympäristössä painopiste siirtyy vielä enemmän apinoiden modifiointiin: kädellisten geenikokeet lisääntyvät, ja sieltä tulee leijonalainen osa geenien vuorovaikutuksesta.
Mainosvideo:
Keskeinen kysymys on, millaisia kokeita ne ovat ja missä ne suoritetaan.
Tutkijat ihmettelivät, onko eettistä lisätä ihmisen DNA: ta apinan genomiin jo vuonna 2010. Tätä käsittelevä artikkeli julkaistiin Nature Reviews Genetics -lehdessä ja aiheutti vakavaa keskustelua. Kiusaus oli suuri: oli mahdollista ottaa lajillemme ainutlaatuinen geneettinen sekvenssi, kasvattaa eläin tällä sekvenssillä ja nähdä miten sen käyttäytyminen muuttuu. Yhdeksän vuotta sitten artikkelin kirjoittajat päättivät: jos on löydetty tapa tutkia miten ja mitkä geenit tekevät meistä ihmisen, onko se välttämätöntä?
Nykyään Kiinan tiedeakatemian eläintieteellinen instituutti luo siirtogeenisiä apinoita käyttämällä erilaisia geenitekniikan menetelmiä. Tuore työ - viisi yksilöä, jotka on kasvatettu ihmisen MCPH1-geenillä, joka on insertoitu DNA: hon. Tämä geeni vaikuttaa sikiön aivojen intrauteriiniseen kehitykseen, sitä kutsutaan myös "mikrosefaliiniksi", mutta sen roolia ei tunneta hyvin. Aivojen koon ja tyypillisen käyttäytymisen suhteen siirtogeeniset eläimet eivät poikenneet tavallisista eläimistä, mutta niiden lyhytaikainen muisti ja reaktionopeus joissakin tehtävissä osoittautuivat paremmiksi.
On todennäköistä, että ihmisen geeni MCPH1 vaikutti makaki-aivojen kehitykseen. Heidän neuronit kypsyivät hitaammin, hermokuitujen myeliinivaippa ilmestyi myöhemmin ja synaptisten geenien ilmentyminen viivästyi. Kokeen kirjoittajat kirjoittavat: "Oletamme, että hermojen kypsymisen viivästyminen siirtogeenisissä apinoissa voisi lisätä heidän hermoverkkojen plastilisuuden aikaikkunaan, samanlainen kuin neoteny ihmisen aivojen kehityksessä." Siksi makakit suoriutuivat paremmin testeissä - heidän aivonsa olivat hieman muovisempia, he voivat oppia nopeammin. Näyttää siltä, että kirjoittajat ovat löytäneet työkalun, jolla voidaan vaikuttaa kognitiivisiin kykyihin.
Geneettisen läpimurron edellytykset
Jotta "ainutlaatuisten" ihmisen geenien etsimiseen saataisiin vielä vaikuttavampia tuloksia, tarvitaan kolme ehtoa. Kiinalla on ne.
Ensimmäinen ehto: apinoita on oltava paljon. Apinatilaa johtaa Kiinan tiedeakatemian eläintieteellinen instituutti. Siellä asuu yli kaksi tuhatta yksilöä, monet kantavat siirtogeenejä. Apinan kasvattaminen vie 4-5 vuotta, pitäen sitä kalliimpana kuin samat hiiret, mutta viime vuosina hallituksen tuella vastaavia tiloja on esiintynyt myös Kunmingissa, Shenzhenissä, Hangzhou, Suzhou ja Guangzhou. Tutkimustarkoituksiin tarkoitettujen makakkien väestö kasvaa jatkuvasti ja on saavuttanut useita kymmeniä tuhansia.
Toinen ehto on poliittinen tahto, tarkoitus käyttää apinoita määrätietoisesti aivojen tutkimiseen. Apina, jotka eivät ole ihmisiä, toimivat malleina useille sairauksille, mukaan lukien neurodegeneratiiviset sairaudet, autismi, masennus, skitsofrenia. Kiina vie jopa eläimiä muihin maihin. Laboratoriomakakkien lukumäärä Yhdysvalloissa on vertailukelpoinen, mutta jopa 43% niistä käytetään Yhdysvalloissa HIV: n / aidsin tutkimiseen, ja lisäksi Yhdysvaltain kongressi vaati äskettäin vähentämään heidän kanssaan tehtävän kokeellisen työn määrää. Kiinasta on tulossa maailman kädellisten tutkimuksen keskus ja se kasvattaa apinaresurssejaan.
Kiinalainen aivohanke (CBP) on tiedealoite, josta hallitus on vahvasti kiinnostunut. Samankaltaisia aloitteita on käynnistetty Yhdysvalloissa ja EU: ssa vuodesta 2013, mutta kiinalainen painottaa keskittymistä kädellisten kanssa työskentelemiseen. Heitä koskevat kokeet on määritelty SVR: n painopistealueissa.
Kolmas edellytys ihmisen geenitutkimuksen läpimurtolle on oikeiden ihmisten kouluttaminen. Kiina valmistelee niitä intensiivisesti. Tämä näkyy Kiinan yliopistojen osallistumisen dynamiikassa iGEM: ään (kansainväliseen geenitekniikan koneeseen), joka on synteettisen biologian ja geenitekniikan tärkein kansainvälinen kilpailu. Jos vuonna 2012 ilmoittautui 29 kiinalaista joukkuetta (250 osallistujasta ympäri maailmaa), vuonna 2016 oli jo 63 (299: stä), vuonna 2017 - 83 (312: stä), vuonna 2018 - 103 (343: sta) ja 117 kiinalaista joukkuetta (376: sta) on jo ilmoittautunut iGEM-2019: ään. Vertailun vuoksi lähimmän kilpailijan Yhdysvaltojen tilastot: 94, 76, 73, 79, 65. Muut ovat takana suuresta marginaalista.
Ihmisen virhe
Viime vuosien tärkeimmät ainutlaatuisen geenitekniikan kokeilut ovat tulleet Kiinasta. Kuten Hän Jiankui, myös Kunmingin tutkijat ylittivät linjan luomalla makakkeja ihmisen DNA: lla ei kliinistä (ts. Ihmisille elintärkeää), vaan geneettistä testausta varten. Ja ei ole syytä, että heidän artikkelinsa julkaistiin vain kiinalaisessa lehdessä, vaikka hänellä ei ole ollenkaan julkaisua.
Kiinan tutkimus ihmisen geenien korvaamisesta ja muokkaamisesta jatkuu. Ihmisellä on monia geenejä. Jos esität heille apinoita kahdessa ja kolmessa ja tutkit yhdistelmien vaikutuksia, toiminta-ala on puuttuva. Ja se ei riitä, että esitellään ihmisen siirtogeeni: sitten sinun on todella poistettava vastaava apinageeni, jota tekijät eivät tehneet (mutta he varmasti tekevät sen seuraavalla kierroksella).
Siksi tämän maan tutkijat voivat tulevaisuudessa hankkia arvokasta tietoa - etenkin kuinka DNA: n spesifiset muutokset vaikuttavat mieliin ja psyykeen.
Mitä voidaan tehdä sellaisella tiedolla ottaen huomioon tekninen mahdollisuus muokata ihmisen DNA: ta alkion vaiheessa? Alkusolulinjan häiritseminen tulee maailmaan pieninä vaiheina aloittaen hyvin harvinaisten ja muuten korjaamattomien vikojen korjaamisesta. Kaikki riippuu siitä kuinka onnistunut se on.
Haarukka kantaa edessä: joko jotkut sivuvaikutukset ilmestyvät nopeasti ja aihe suljetaan pitkään tai aluksi kaikki sujuu ja mahdolliset "virheet" vaikuttavat esimerkiksi vasta kahden tai kolmen sukupolven jälkeen. Vai eikö mitään virheitä ole? Lyhyt vastaus: emme tiedä. Tätä varten tutkimus on tarkoitettu.
Toinen haarukka: vikojen korjaamisesta ja sitten vähentämällä sairauden riskiä uusien ihmisominaisuuksien suunnitteluun. Silmien tai ihon väri ei ole mielenkiintoinen, nämä ovat pieniä. Se koskee aivoja. Siinä on ehdottomasti jotain "korjattavaa".
DNA-rajat
Kolmannen lapsen, jolla on estetty He-geeni, odotetaan syntyvän elokuussa 2019. Tutkijoiden ja lääkäreiden terävän reaktion perusteella Hänen temppuun ja heidän kommenttiensa hallitsevaan sävyyn verrattuna seuraavien vuosien normit tiukenevat todennäköisemmin kuin päinvastoin, ja ihmisen DNA: n muokkaamista koskevat kokeet alkavat pidättyä jopa Kiinassa.
Kansainvälinen tutkijaryhmä ilmestyi Nature-lehdessä avoimella kirjeellä maailmanyhteisölle ehdotuksena ottaa käyttöön moratorio ihmisen ituradan DNA: n (siittiöiden, munien, alkioiden) kliiniseen muokkaamiseen. Myös WHO: n asiantuntijakomitea ei jäänyt syrjään, jolla on myös oma kantansa: "Tällä hetkellä on vastuutonta soveltaa ihmisen ituradan genomin kliinistä muokkausta."
Siitä huolimatta on selvää, että genomin muokkaustekniikka kehittyy yhä nopeammin. Ja voittaja tässä kilpailussa on se, joka ei vain sijoita aktiivisesti tieteeseen taloudellisesti, mutta on myös vähemmän halukas rajoittamaan itseään kuin muut.
Kiinaa voidaan pitää yhtenä suosikista tässä kilpailussa. He ovat keränneet valtavan apinojen siirtokunnan tutkimukselle, vetoavat voimakkaasti geenitekniikkaan ja käynnistävät aivojen tutkimusprojektin, joka perustuu siirtogeenisiin ja geenien muokkaustekniikoihin sekä muihin kädellisiin malleina.
Yhdysvalloilla on korkeampi neurotieteen potentiaali, käytössään ei ole vähemmän apinoita, mutta heidän AIVA-aloitteensa ei suoraan kohdistu apinoiden geneettiseen muuntamiseen, ja tällaisiin kokeisiin kohdistuu todennäköisesti enemmän rajoituksia siellä.
Venäjällä on myös hyvät mahdollisuudet geenitutkimuksen kehittämiseen, myös neurotieteen rajapinnalla. Rospotrebnadzor aikoo kuitenkin lähitulevaisuudessa jättää valtion duumassa käsiteltäväksi lakiesityksen kansalaistensa geneettisten tietojen suojaamisesta. Ennen ihmisen DNA-testiä lakiesitys vaatii kansalaisen kirjallisen luvan.
Sama toimenpide on otettu käyttöön Kiinassa, joka aikoo sisällyttää terveet ihmisen geenit ja alkiot myös kansalaisten luovuttamattomiin oikeuksiin. Tämä voisi teoreettisesti tarkoittaa, että genomitutkijat pidetään vastuussa kokeista, jotka voivat vaarantaa ihmisten terveyden.
Kiina ei kuitenkaan aio ottaa käyttöön uutta rajoitusta, jota Rospotrebnadzor suosittelee. Jokainen, joka manipuloi ihmisen DNA: ta, Venäjän laskussa antaa henkilökohtaisten tietojen toimijan aseman. Itse asiassa asiakirja velvoittaa tiedekeskukset luomaan erilliset järjestelmät geneettisten henkilötietojen suojaamiseksi. Se on kallista ja aikaa vievää. Tällaisen normin käyttöönotto hidastuu varmasti huomattavasti, jos se ei lopeta lupaavan geenitutkimuksen luomista Venäjällä.
Artikkeli on laadittu osallistumalla resurssiin Laba.media
Kirjoittaja: Denis Tulinov