The Genes Scalpel: Jak Rozbít životní Kodex - Alternativní Pohled

The Genes Scalpel: Jak Rozbít životní Kodex - Alternativní Pohled
The Genes Scalpel: Jak Rozbít životní Kodex - Alternativní Pohled

Video: The Genes Scalpel: Jak Rozbít životní Kodex - Alternativní Pohled

Video: The Genes Scalpel: Jak Rozbít životní Kodex - Alternativní Pohled
Video: Žena bez dětí si udělala DNA test a zjistila, že má dceru. Potom odhalila šokující pravdu... 2024, Září
Anonim

Nejnovější pokroky ve vědě otevřely přístup ke svatosti svatých pro člověka - ke „kodexu života“nebo DNA a poskytovaly téměř neomezené příležitosti pro restrukturalizaci jakéhokoli živého organismu. Jsme připraveni přijmout takový dar od vědců?

Když se rychle podíváme na kancelář Anthonyho Jamese, je snadné uhodnout, co dělá - všechny stěny jsou pokryty obrázky komárů a police jsou lemovány knihami o tomto hmyzu.

Nad pracovním stolem je plakát, který jasně ukazuje všechny fáze vývoje komára Aedes aegypti: vylíhnutí larvy z vajíčka, jeho následné narození a přeměna na dospělého. Měřítko obrazu způsobí, že se i milovníci vzrušení o krvežíznivém obřím hmyzu otřásají. Na SPZ Anthonyho vozu je také hrdě vyraženo nepochopitelnou kombinací písmen - AEDES.

"Po tři desetiletí jsem byl doslova posedlý komáři," říká Anthony James, molekulární genetik na Kalifornské univerzitě v Irvine. V přírodě je asi 3,5 tisíce druhů skutečných komárů, ale Anthony se zajímá pouze o ty nejsmrtelnější z nich. Jedním z nápadných příkladů je komár Anopheles gambiae, který je nositelem choroby, která každoročně zabije stovky tisíc lidí.

Biogeografové věří, že tito komáři přišli do Ameriky z Afriky na otrokářské lodě v 17. století a přinesli s sebou žlutou zimnici, z níž v té době zemřely miliony lidí v Novém světě. V dnešní době se tento hmyz také stal nositelem horečky dengue, která každoročně infikuje asi 400 milionů lidí, chikungunya, viry západního Nilu a Zika. (Ten zuřil v roce 2015 v Brazílii a Portoriku, což vedlo k vypuknutí řady onemocnění nervového systému, včetně poměrně vzácného onemocnění - mikrocefálie: děti se rodí s neúměrně malou hlavou a nedostatečně vyvinutým mozkem.)

S využitím technologie CRISPR Anthony editoval genom jednotlivce vpravo tak, aby dospělý komár již nemohl šířit parazity. Fluorescenční proteinové markery potvrzují, že operace byla úspěšná. Pokud se nyní „upravený“hmyz vypustí do přirozeného prostředí, jeho potomci postupně nahradí obvyklé nositele infekce. Tato záležitost však dosud nedosáhla praktických opatření
S využitím technologie CRISPR Anthony editoval genom jednotlivce vpravo tak, aby dospělý komár již nemohl šířit parazity. Fluorescenční proteinové markery potvrzují, že operace byla úspěšná. Pokud se nyní „upravený“hmyz vypustí do přirozeného prostředí, jeho potomci postupně nahradí obvyklé nositele infekce. Tato záležitost však dosud nedosáhla praktických opatření

S využitím technologie CRISPR Anthony editoval genom jednotlivce vpravo tak, aby dospělý komár již nemohl šířit parazity. Fluorescenční proteinové markery potvrzují, že operace byla úspěšná. Pokud se nyní „upravený“hmyz vypustí do přirozeného prostředí, jeho potomci postupně nahradí obvyklé nositele infekce. Tato záležitost však dosud nedosáhla praktických opatření.

Larvy komárů z laboratoře Anthonyho Jamese na kalifornské univerzitě v Irvine ukazují, jak lze jednou provždy vymýtit malárii. Oba patří do druhu Anopheles stephensi, hlavního distributora Plasmodium mallaria v asijských městech
Larvy komárů z laboratoře Anthonyho Jamese na kalifornské univerzitě v Irvine ukazují, jak lze jednou provždy vymýtit malárii. Oba patří do druhu Anopheles stephensi, hlavního distributora Plasmodium mallaria v asijských městech

Larvy komárů z laboratoře Anthonyho Jamese na kalifornské univerzitě v Irvine ukazují, jak lze jednou provždy vymýtit malárii. Oba patří do druhu Anopheles stephensi, hlavního distributora Plasmodium mallaria v asijských městech.

Hlavním cílem skupiny Anthony je najít klíč k genomu komára a učinit jej tak, aby nemohlo šířit nebezpečné choroby. Až donedávna byl jeho tým prakticky sám na trnité cestě teoretického výzkumu. Všechno se změnilo s příchodem revoluční nové technologie - CRISPR / Cas9: Anthonyho výzkum konečně našel praktický základ.

Propagační video:

CRISPR / Cas9 jsou dvě složky bakteriálního genového systému odpovědné za imunitu těchto malých tvorů. První sestává z krátkých palindromických DNA opakování (v angličtině, shluk pravidelně interspaced krátkých palindromických repitů, nebo zkráceného CRISPR) umístěných v pravidelných skupinách, mezi nimiž jsou distanční vložky (doslova: „separátory“).

Rozpěrky ve skutečnosti představují části genů virů a působí jako druh kartového indexu genetických „otisků prstů“těchto hlavních nepřátel bakterií. A Cas9 je protein, který pomocí průvodce RNA - kopie jednoho nebo druhého spaceru - porovnává fragmenty virové DNA již v „indexu karet“s cizími molekulami uvězněnými v buňce. A pokud je nalezena shoda, rozřeže DNA viru, který se snaží napadnout buňku, což znemožňuje množení.

Ukázalo se, že Cas9 může být přizpůsoben pro práci s jakoukoli vodící RNA, což znamená, že tento protein může být zaměřen tak, aby odřízl jakoukoli sekvenci DNA, která je analogem této RNA. Když je proveden řez v určité části DNA, zbývá pouze vložit požadovaný gen do mezery (nebo nemůžete vložit nic nového, jen odstranit zbytečný starý). Pak buňka sama (a nejen bakteriální)! Dělá všechno: pro to je odstranění takových přestávek rutinní prací.

Po zvládnutí zbraní bakterií proti virům se genetici naučili rychle a přesně změnit DNA jakéhokoli živého organismu na planetě, a člověk není výjimkou. Technologie CRISPR je ve skutečnosti skalpel v rukou genetika, ostřejší a bezpečnější než ocelový skalpel chirurga. S pomocí nové metody genetického inženýrství mohou odborníci napravit některá genetická onemocnění - editovat mutace, které vedou k svalové dystrofii, cystické fibróze a dokonce porazit jednu z forem hepatitidy. Nedávno se několik skupin vědců pokusilo použít novou metodu k „štěpení“genů viru imunodeficience (HIV) zabudovaných do chromozomů lidských buněk - lymfocytů. Je příliš brzy mluvit o novém zázračném léku na AIDS, ale podle mnoha odborníků bude nalezen přesně díky technologii CRISPR.

Další oblastí aktivního vyhledávání je boj proti virům prasat, kvůli kterému je stále nemožné dát do proudu orgánové transplantáty ze zvířat na člověka. Snaží se najít aplikaci technologie CRISPR k ochraně ohrožených druhů. Začali provádět experimenty k odstranění genů z DNA pěstovaných rostlin, aby od nich odradili hmyzí škůdce. Pokud toho lze dosáhnout, lidstvo se již nebude spoléhat výhradně na jedovaté pesticidy.

Žádný z vědeckých objevů minulého století nesliboval tolik výhod - ani nevyvolával tolik etických otázek. Lze například upravit sexuální buňky? Konec konců obsahují genetický materiál, který se předává dalším generacím - dětem, vnoučatům a pravnoučatům geneticky modifikovaných jedinců - atd. Ad infinitum. Nezáleží na tom, jaké záměry se bude v tomto případě řídit genetika - ať už touha napravit vrozenou chorobu, nebo touha zlepšit nějakou užitečnou vlastnost - ale kdo se odváží předvídat všechny důsledky zásahu do samotných základů života?

"Pokud se někdo najednou odváží transformovat zárodečné buňky, měl by si to rozmyslet třikrát," odráží Eric Lander, ředitel Broad Institute of Cambridge, který vedl tak nedávno senzační projekt Human Genome. - A dokud to neodváží široké veřejnosti, že existují takové důvody pro takový zásah do lidské přirozenosti a společnost jeho důkazy nepřijme, nelze pochybovat o žádné hluboké změně v genomu. Vědcům se však dosud nepodařilo najít odpovědi na mnoho etických otázek. A já nevím, kdo a kdy jim bude schopen dát. “

A zpoždění je v tomto případě podobné smrti jako v pravém slova smyslu. Podle předpovědí amerických středisek pro kontrolu a prevenci nemocí se tedy v době, kdy ustane epidemie zuřících Zika v Portoriku, stane nositeli této choroby více než čtvrtina 3,5 milionu populace ostrova (na základě modelů šíření dalších patogenů), které nesou komáři). To znamená, že tisíce těhotných žen jsou ohroženy porodem nevyléčitelně nemocného nebo životaschopného dítěte.

Skutečně účinným řešením problému je v současné době jedno: zaplavit celý ostrov insekticidy, které ničí hmyzí vektory. [To bylo to, co SSSR udělal včas během výstavby vodní elektrárny Bratsk. - Ruská redakční poznámka (RRP).] Anthony James však navrhuje jiný způsob, jak chorobu vymýtit jednou provždy. K tomu stačí upravit genom komára pomocí technologie CRISPR.

Přímá editace genomu vám umožní obejít „neměnné“zákony dědičnosti. V přírodě je tak prokázáno, že během sexuální reprodukce rodiče předávají svým potomkům vždy jednu kopii genů. Některé šťastné geny však od evoluce obdržely „dar“: jejich šance na zdědění přesahují 50 procent. Je pravda, že majitelé takových genů nebudou s takovým darem osudu spokojeni: jedná se o geny, které zpravidla nesou vážné choroby. Nyní, přinejmenším teoreticky, mohou vědci použít technologii CRISPR k odříznutí vadných genů z řetězce DNA. Pozměněný genotyp se dále bude v populaci šířit přirozeně (sexuálně).

Zaměstnanec Mezinárodního centra pro regenerativní medicínu v Shenzhenu před vstupem do sterilní místnosti, kde jsou rohovinové buňky prasečího oka upraveny pro transplantaci na člověka
Zaměstnanec Mezinárodního centra pro regenerativní medicínu v Shenzhenu před vstupem do sterilní místnosti, kde jsou rohovinové buňky prasečího oka upraveny pro transplantaci na člověka

Zaměstnanec Mezinárodního centra pro regenerativní medicínu v Shenzhenu před vstupem do sterilní místnosti, kde jsou rohovinové buňky prasečího oka upraveny pro transplantaci na člověka.

Long Haibin, na institutu farmaceutického výzkumu v Guangzhou, udeří bígla Tiangu, jednoho ze dvou psů chovaných z embryí, jejichž genom byl upraven tak, aby zdvojnásobil svalovou hmotu. Tyto experimenty umožňují vědcům lépe porozumět mechanismům svalové dystrofie u lidí
Long Haibin, na institutu farmaceutického výzkumu v Guangzhou, udeří bígla Tiangu, jednoho ze dvou psů chovaných z embryí, jejichž genom byl upraven tak, aby zdvojnásobil svalovou hmotu. Tyto experimenty umožňují vědcům lépe porozumět mechanismům svalové dystrofie u lidí

Long Haibin, na institutu farmaceutického výzkumu v Guangzhou, udeří bígla Tiangu, jednoho ze dvou psů chovaných z embryí, jejichž genom byl upraven tak, aby zdvojnásobil svalovou hmotu. Tyto experimenty umožňují vědcům lépe porozumět mechanismům svalové dystrofie u lidí.

V roce 2015 Anthony James publikoval článek v časopise Sborník Národní akademie věd, ve kterém popsal použití metody CRISPR k genetické úpravě komárů malárie. "Vložením určitých genů nebudou komáři schopni šířit původce smrtelné choroby," vysvětluje James. "Ale zároveň se v jejich životě nic jiného nezmění."

"Desítky let jsem pracoval v klidu a tichu, nikdo o mně nevěděl." Teď mi zazvoní telefon, “dodává a přikývl hlavou na hromadu dopisů naskládaných na stole. Anthony si však dobře uvědomuje, že zahájení uměle vytvořené mutace, která se má rychle rozšířit v populaci divokých zvířat, může vést k nepředvídatelným důsledkům a případně k nezvratným změnám v přírodě. „Šíření hmyzu s genomem upraveným v laboratoři v přirozeném prostředí je jistě spojeno s určitým rizikem,“říká vědec. "Podle mého názoru je však nečinnost ještě nebezpečnější."

Genetici se před více než 40 lety naučili odstraňovat určité nukleotidové sekvence z genomu některých organismů a přenášet je do jiných, aby se změnila povaha nových majitelů. Molekulární biologové očekávali obrovské příležitosti, které jim metoda rekombinantní DNA slibuje - to je název nové technologie. Nadšení se však snížilo, když si uvědomili, že přenos DNA mezi různými druhy může vést k nekontrolovanému šíření virů a jiných patogenů a následně ke vzniku nemocí, z nichž neexistuje žádný přirozený obranný mechanismus. To znamená, že nebudou existovat žádné hotové vakcíny proti těmto chorobám.

Nepředvídatelná budoucnost děsila vědce především. V roce 1975 na Asilomarské konferenci v Kalifornii diskutovali molekulární biologové z celého světa o rizicích, které představují genetické inženýrství, a vytvořili pracovní skupinu pro vývoj řady opatření ke zlepšení bezpečnosti při experimentech s genomy.

Brzy vyšlo najevo, že bylo možné dosáhnout přijatelné úrovně bezpečnosti a schopnosti nové aplikované vědy překonaly ta nejdivočejší očekávání. Genetické inženýrství začalo postupně měnit životy milionů lidí k lepšímu. Pacienti s diabetem dostali stabilní zdroj inzulínu: vědci přenesli geny zodpovědné za syntézu inzulínu v lidském těle na bakterie a obrovské kolonie geneticky modifikovaných bakterií se proměnily ve skutečné inzulínové továrny.

Díky genetické modifikaci rostlin se objevily nové vysoce výnosné plodiny odolné vůči herbicidům a hmyzu - začalo nové kolo zelené revoluce.

Před vstupem embryí do dělohy byla provedena důkladná preimplantační genetická diagnostika (PGD) - test, který umožňuje vybrat pouze zdravá embrya. Ilan Tur-Kasp, lékař z Ohio Institute of Reproductive Genetics and Reproduction, který provedl operaci, odhadl, že PGD by pomohlo snížit náklady na léčbu cystické fibrózy o 2,2 miliardy dolarů ročně
Před vstupem embryí do dělohy byla provedena důkladná preimplantační genetická diagnostika (PGD) - test, který umožňuje vybrat pouze zdravá embrya. Ilan Tur-Kasp, lékař z Ohio Institute of Reproductive Genetics and Reproduction, který provedl operaci, odhadl, že PGD by pomohlo snížit náklady na léčbu cystické fibrózy o 2,2 miliardy dolarů ročně

Před vstupem embryí do dělohy byla provedena důkladná preimplantační genetická diagnostika (PGD) - test, který umožňuje vybrat pouze zdravá embrya. Ilan Tur-Kasp, lékař z Ohio Institute of Reproductive Genetics and Reproduction, který provedl operaci, odhadl, že PGD by pomohlo snížit náklady na léčbu cystické fibrózy o 2,2 miliardy dolarů ročně.

Oba rodiče šestnáctiletého Jacka jsou nosiči stejného vadného genu, což znamená, že existuje 25% šance, že jejich děti zdědí cystickou fibrózu. Naštěstí sám Jack není náchylný k tomuto onemocnění, ale postupem času může také přenášet nemoc dědičností
Oba rodiče šestnáctiletého Jacka jsou nosiči stejného vadného genu, což znamená, že existuje 25% šance, že jejich děti zdědí cystickou fibrózu. Naštěstí sám Jack není náchylný k tomuto onemocnění, ale postupem času může také přenášet nemoc dědičností

Oba rodiče šestnáctiletého Jacka jsou nosiči stejného vadného genu, což znamená, že existuje 25% šance, že jejich děti zdědí cystickou fibrózu. Naštěstí sám Jack není náchylný k tomuto onemocnění, ale postupem času může také přenášet nemoc dědičností.

Stal se rozšířeným a ošetřeným genetickým inženýrstvím. Pouze potravinářský průmysl čelil veřejné opozici vůči stejným vědeckým metodám. Četné studie ukazují, že konzumace potravin získaných z geneticky modifikovaných organismů (GMO) není nebezpečnější než tradiční jídlo. Hysterie kolem GMO potvrzuje, že lidé jsou připraveni vzdát se i těch potravin, které vědecká komunita uznala za bezpečné. [A to navzdory skutečnosti, že byly zaznamenány nehody související se spotřebou „zdravých“ekologických produktů, a nikdo neztratil používání geneticky modifikovaných potravin! Díky špatně vzdělaným politikům, jejichž výroky jsou však okamžitě shromažďovány a šířeny v médiích,obyčejní lidé mají opačný dojem. - KONTAKT]

Na začátku použití metody rekombinantní DNA se výrazy „transgenní“a „geneticky modifikovaný“vztahují na organismy vytvořené kombinací DNA modifikovaného organismu s fragmenty DNA odebranými z jiných druhů. Možná technologie CRISPR pomůže vědcům přesvědčit laika: v některých případech není nutné genetické inženýrství - je to nutné. Koneckonců tato technologie umožňuje změnit genom určitého druhu bez účasti cizí DNA.

Pozoruhodným příkladem je zlatá rýže. Jediným rozdílem mezi touto geneticky modifikovanou odrůdou rýže od původního druhu je to, že její zrna jsou díky úpravě bohatá na vitamín A. Každý rok v rozvojových zemích ztrácí zrak až nedostatek vitaminu A až půl milionu dětí, ale aktivisté, kteří se staví proti GMO, stále blokuje vědecký výzkum i komerční produkci zlaté rýže. Nyní genetici změnili taktiku a začali pracovat na změně vlastností obyčejné rýže pomocí CRISPR, aby bylo dosaženo stejného výsledku úpravou rostlinných genů. A skupina vědců vedená Kaisia Gao z Čínské akademie věd uspěla poté, co odstranila všechny tři kopie jednoho z pšeničných genů, aby vyšla odrůda rostlin, která je odolná vůči nebezpečnému plísňovému onemocnění - plísni.

Po tisíciletí agronomové tříděli - samozřejmě nevědomě - geny zástupců jednoho nebo druhého druhu, přecházející různé odrůdy. Technologie CRISPR je ve skutečnosti ekonomičtější metodou výběru - vysoce přesná a rychlá. V některých zemích již byly rozdíly mezi odrůdami GMO a odrůdami získanými pomocí technologie CRISPR oficiálně potvrzeny regulačními orgány, stejně jako vlády Německa, Švédska a Argentiny.

Kromě nadcházejících změn v potravinářském průmyslu je obtížné přeceňovat potenciál metody CRISPR v medicíně. Tato technologie již značně zjednodušila výzkum v onkologii - nyní je pro vědce mnohem snazší vytvářet experimentální klony rakovinných buněk v laboratoři a testovat na nich různé léky, aby identifikovali nejúčinnější v boji proti vyvíjejícímu se nádoru.

Lékaři budou brzy testovat metodu CRISPR pro přímou léčbu určitých nemocí. Například kmenové buňky od lidí trpících hemofilií mohou být editovány mimo tělo pacienta, aby se opravily mutantní geny, které způsobují nemoc.

Nové zdravé buňky budou muset být injikovány zpět do krevního řečiště pacienta.

V příštích několika letech na nás čekají úžasné vědecké objevy. Například ve Spojených státech je za transplantace orgánů registrováno přibližně 120 tisíc lidí a tato linie roste. Tisíce lidí umírají bez čekání na záchrannou operaci. (A to není v úvahu ty stovky tisíc lidí, kteří se z různých zdravotních důvodů nemohou dokonce dostat na seznam transplantací orgánů!) Po mnoho let se vědci snaží tento problém vyřešit - mimo jiné i použitím živočišných orgánů. Prasata patří mezi kandidáty na dar, ale jejich DNA obsahuje endogenní prasečí retroviry (PERV), podobné HIV a potenciálně schopné infikovat lidské buňky. Žádný vládní regulátor za žádných okolností neumožní transplantaci infikovaných orgánů a donedávna se nikomu nepodařilo úplně eliminovat retroviry z prasečích buněk.[Vepřové orgány jsou používány jako potenciální transplantace, protože jsou srovnatelné co do velikosti s lidmi a snáze se pěstují než šimpanzi a gorily (nemluvě o etických obavách), a ne proto, že jsou geneticky blíže k lidem než lidoopy. - CONT'D.] Doufáme, že editace prasečího genomu pomocí CRISPR umožní genetikům poskytovat transplantace pro člověka.

Skupině vedené profesorem George Church, profesorem na Harvard Medical School a Massachusetts Institute of Technology, se již podařilo vystřihnout všech 62 genů PERV virů z DNA buňky prasečí ledviny - komplexní operace se současnou editací několika genomových oblastí provedených poprvé. Když byly modifikované buňky smíchány s lidskými buňkami v laboratoři, žádná z lidských buněk nebyla infikována. Stejní specialisté byli schopni úspěšně editovat další typy prasečích buněk, přičemž z nich odstranili 20 genů, které způsobují odmítnutí cizích tkání lidským imunitním systémem. To je další důležitá součást úspěšné transplantace živočišných orgánů u lidí.

George se nyní zabývá klonováním modifikovaných buněk, aby z nich vyrostl plnohodnotná embrya prasat. O rok nebo dva očekává, že začne experimentovat na primátech, a pokud po testovacích transplantacích začnou orgány fungovat bez selhání a nedojde k odmítnutí, bude v další fázi možné provádět experimenty se zapojením dobrovolníků. Podle optimistických předpovědí Církve se takové lidské operace stanou skutečnými za rok a půl, vzhledem k tomu, že alternativou rizika pro mnoho pacientů je nevyhnutelná smrt.

George během celé své vědecké kariéry hledal způsob, jak pomoci lidem, kterým lékaři odmítli transplantaci kvůli nízké úspěšnosti. "Rozhodnutí o transplantaci orgánů je pro lékaře jedním z nejobtížnějších," vysvětluje. - Je nutné vzít v úvahu mnoho faktorů: přítomnost infekčních chorob, zneužívání alkoholu a obecně vše, co je „potenciálnímu příjemci“„špatné“. Odmítnutí je obvykle podloženo slovy, že transplantace nepřinese pacientovi významné výhody. Ale to je zásadně špatně: transplantace samozřejmě dává druhou šanci jakékoli osobě! Musíte pouze poskytnout dostatečný počet dárcovských orgánů! “

Dalším neobdělávaným polem pro technologii CRISPR je obnova populací ohrožených druhů. Například populace ptáků na Havajských ostrovech rychle klesá - je to vše na vině za zvláštní druh malárie plazodium, který postihuje ptáky. Až do začátku 19. století přivedly velrybářské lodě na ostrovy komáry, místní ptáci se nikdy nestretli s nemocími přenášenými dipterany a neměli čas na to, aby se im vyvinula imunita. Do dnešní doby přežilo pouze 42 endemických havajských druhů a tři čtvrtiny z nich jsou již ohroženy. Americká organizace na ochranu ptáků dokázala na Havaji přiřadit status „světového hlavního města ohrožených druhů ptáků“. Pokud se nezmění ptačí malárie úpravou genomu komára, ostrovy pravděpodobně ztratí všechny své vlastní druhy.

Střeva tohoto komára z laboratoře Anthonyho Jamese je plná krve krávy. Takový hmyz je schopen přenášet virus Zika a horečku horečky dengue, ale jejich genom lze upravit pomocí technologie CRISPR tak, aby potomci pozměněných jedinců byli sterilní
Střeva tohoto komára z laboratoře Anthonyho Jamese je plná krve krávy. Takový hmyz je schopen přenášet virus Zika a horečku horečky dengue, ale jejich genom lze upravit pomocí technologie CRISPR tak, aby potomci pozměněných jedinců byli sterilní

Střeva tohoto komára z laboratoře Anthonyho Jamese je plná krve krávy. Takový hmyz je schopen přenášet virus Zika a horečku horečky dengue, ale jejich genom lze upravit pomocí technologie CRISPR tak, aby potomci pozměněných jedinců byli sterilní.

Jack Newman, bývalý hlavní vědec v Amyrisu, který propagoval syntetický artemisinin, jediné účinné léčivo pro léčbu malárie u lidí, se nyní zaměřuje na boj proti chorobám ptáků přenášených komáry. Jedinou relativně účinnou metodou ochrany ptáků v současnosti je úplné odstranění vektorů, které vyžaduje použití toxických látek, které se budou stříkat na obrovskou plochu. Relativní - protože ani při tomto přístupu není úspěch vůbec zaručen. "Aby umřel komár, musí to insekticid zasáhnout přímo," vysvětluje Newman. Krvavci však většinu života tráví skrýváním v korunách stromů a skrýváním se v depresích hornin nebo mezi kameny. Aby bylo možné otrávit většinu populace komárů, budou muset být všechny havajské ostrovy zaplaveny chemikáliemi. Pokud sledujeme cestu změny genomu a sterilizujeme komáry, pak mohou být ptáci zachráněni, aniž by zničili jejich stanoviště. "Genetické inženýrství je neuvěřitelně přesným řešením několika problémů na Havaji," říká Jack. "Vtáčí malárie neustále ničí ekosystém ostrovů, ale máme schopnost to zastavit." Budeme jen sedět a dívat se, jak příroda umírá před našimi očima? “

Pravda, ne každý je z rychlého pokroku šťastný. Například v únoru 2016 americký ředitel národní zpravodajské služby James Klepper ve svém ročním projevu v Senátu varoval, že technologie genetického inženýrství, jako je CRISPR, lze použít k výrobě zbraní hromadného ničení. Vědecká obec však okamžitě poukázala na neopodstatněnost takových prohlášení a uznala je za příliš radikální. Teroristé mají mnohem jednodušší a levnější způsoby, jak zaútočit na civilisty, než infikovat zemědělské oblasti novou chorobou nebo vyvinout smrtící virus.

Člověk by samozřejmě neměl zcela vyloučit možné poškození z používání nových genových technologií. "Jaké mohou být důsledky bezohledného zacházení s genomem?" - žádá Jennifer Doudnu, profesor chemie a molekulární biologie na Kalifornské univerzitě (Berkeley).

V roce 2012 Jennifer společně s její kolegyní Emmanuelle Charpentier z Institutu pro infekční biologii v Berlíně (jeden z výzkumných ústavů Maxe Plancka), která poprvé použila technologii CRISPR pro úpravu DNA, odpoví na tuto otázku: „Nemyslím si, že o ní víme dost lidský genom a genom jiných zvířat, ale lidé tuto technologii budou stále používat - bez ohledu na to, jak dobře se studuje. ““

Čím rychleji se věda vyvíjí, tím hrozivější jsou technologické hrozby, kterým lidstvo čelí. Biologie se stává jednodušší a dostupnější a brzy kdokoli bude moci experimentovat s domácí soupravou CRISPR - jako radioamatéři shromažďující všechny druhy přijímačů a vysílačů doma. Obava z toho, co mohou fandové dělat v domácích laboratořích, pokud se dostanou k nástroji na změnu základních základů genetiky zvířat a rostlin, je tedy zcela opodstatněná.

A přesto by neměly chybět úžasné možnosti genetického inženýrství. Nakonec, pokud se například může lidstvo navždy zbavit malárie a jiných nemocí přenášených krevními pijáky, stane se to bezpochyby jedním z největších úspěchů moderní vědy. A i když je ještě příliš brzy mluvit o použití technologie CRISPR pro úpravu lidských embryí, existují i jiné způsoby, jak transformovat genom zárodečných buněk, které mohou léčit nemoci, aniž by ovlivnily DNA budoucích generací.

Například dětem trpícím Tay-Sachsovou chorobou chybí enzymy potřebné k rozkladu gangliosidů - mastných kyselin, které se hromadí v nervových buňkách mozku, což vede k smrti těchto buněk a v důsledku toho k inhibici mentálního a fyzického vývoje, a poté k časnému smrt dítěte. Toto onemocnění je extrémně vzácné a pouze v případech, kdy oba rodiče předají svým dětem vadnou kopii stejného genu (což je typické pro uzavřené lidské skupiny s úzce příbuzným křížením). Pomocí technologie CRISPR můžete opravit genetický materiál jednoho z rodičů - například spermatu otce - a dítě pravděpodobně zdědí obě vadné kopie najednou.

V budoucnosti může taková genová terapie zachránit životy a snížit pravděpodobnost onemocnění. Podobného účinku lze již dosáhnout - s umělým oplodněním: výběr embrya bez vadné genové kopie zajistí, že novorozenec nedědí nemoc svým potomkům.

„Technologie přenosu genů a CRISPR nám poskytují ty nejširší možné možnosti, o kterých nikdo dříve nemohl snít,“shrnuje Hank Greeley, ředitel Centra pro právní a biologické vědy na Stanfordské lékařské fakultě. - S jejich pomocí jsme schopni udělat hodně dobra. Je však důležité si uvědomit, že jsme získali moc zcela jiného řádu, a je nutné zajistit, abychom ji používali rozumně. Dosud nejsme připraveni převzít takovou zodpovědnost, ale nemělo by se ztratit ani den - je třeba udělat hodně pro to, abychom si v budoucnu zajistili mírový život. “