Dok u cijelom svijetu govore o opasnostima genetičkog uređivanja, Kina se aktivno bavi time. U utrci za tehnologijom uređivanja ljudskog genoma pobjednik će biti onaj koji ne samo da aktivno ulaže u znanost, već je i najmanje voljan ograničiti se.
"Bili smo bijesni zbog ovog krajnje neodgovornog ponašanja, koje je očito kršilo normativnu i medicinsku etiku Kine i zemalja širom svijeta" - tako su autoritativni kineski znanstvenici procijenili rizičan eksperiment svog sunarodnjaka biofizičara He Jiankuija.
U 2018. godini objavio je da je mutirao genome dvije embrionalne blizance, navodno kako bi ih zaštitio od HIV-a. Vijest o ovom opasnom iskustvu zaokupila je svjetsku pažnju. Prvi put je znanstvenik prešao liniju koju genetika u cijelom svijetu javno i prešutno pristala ne prelaziti. Kao rezultat toga, Južno sveučilište za znanost i tehnologiju u Shenzhenu odustalo je od eksperimenata i otpustilo znanstvenika, a Ministarstvo zdravlja provincije Guangdong odlučilo je istražiti.
Ali skandal je u izmaku: "Kineski doktor Frankenstein" čini se da je uspio izbjeći indikativnom osudom kolega. U međuvremenu, nova izvješća o razvoju kineske znanosti zvuče ne manje alarmantno.
Mozak erektus
Na istoj južnoj Kini, nešto više od tisuću kilometara zapadno od laboratorija He's, grupa biologa podigla je makake s ljudskom varijantom gena koji utječe na razvoj mozga. Pokazalo se da su transgeni majmuni pametniji od običnih - poboljšalo im se kratkotrajno pamćenje.
A to iskustvo je prepuno ne manje ozbiljnih posljedica. U trenutnoj istraživačkoj klimi fokus će se još više preusmjeriti na modifikaciju majmuna: genetski će se pokusi s primatima umnožiti, a odatle će poticati i lavlji udio znanja o interakciji gena.
Promotivni video:
Ključno je pitanje kakvi će eksperimenti biti i gdje će se izvoditi.
Znanstvenici su se zapitali je li etično dodavati ljudsku DNK u genom majmuna još 2010. godine. Članak o tome objavljen je u časopisu Nature Reviews Genetics i izazvao ozbiljnu raspravu. Iskušavanje je bilo veliko: bilo je moguće uzeti genetski slijed jedinstven za našu vrstu, odgajati životinju tim redoslijedom i vidjeti kako će se njegovo ponašanje promijeniti. Prije devet godina autori članka argumentirali su: ako je pronađen način da proučimo kako i koji geni nas čine čovjekom, je li to potrebno?
Danas Zoološki institut Kineske akademije znanosti stvara transgene majmune koristeći različite metode genetskog inženjerstva. Svježe djelo - pet pojedinaca odgojenih uz humani gen MCPH1 umetnut u njihovu DNK. Ovaj gen utječe na intrauterini razvoj fetalnog mozga, naziva se i "mikrocefalinom", ali njegova uloga nije dobro shvaćena. Što se tiče veličine mozga i tipičnog ponašanja, transgene životinje nisu se razlikovale od običnih životinja, ali pokazalo se da su njihova kratkotrajna memorija i brzina reakcije u nekim zadacima bolji.
Vjerojatno je ljudski gen MCPH1 utjecao na razvoj makakog mozga. Njihovi su neuroni sazrijevali sporije, mijelinska ovojnica na živčanim vlaknima se pojavila kasnije, a ekspresija sinaptičkih gena kasnila. Autori eksperimenta pišu: "Pretpostavljamo da bi kašnjenje neuralnog sazrijevanja kod transgenih majmuna moglo povećati njihov vremenski okvir za plastičnost neuronske mreže, slično neotenziji u razvoju ljudskog mozga." Zbog toga su makake bolje radile na testovima - mozak im je bio nešto plastičniji, mogli su brže učiti. Čini se da su autori pronašli alat pomoću kojeg mogu utjecati na kognitivne sposobnosti.
Uvjeti za genetski proboj
Da bi potraga za "jedinstvenim" ljudskim genima dala još impresivne rezultate, potrebna su tri uvjeta. Kina ih ima.
Prvi uvjet: mora biti puno majmuna. Farma majmuna upravlja Zoološkim institutom Kineske akademije znanosti. Tamo živi preko dvije tisuće jedinki, a mnogi nose transgene. Potrebno je 4-5 godina da uzgajamo majmuna, držeći ga skuplje od istih miševa, ali posljednjih godina, uz podršku vlade, slične farme pojavile su se i u Kunmingu, Shenzhenu, Hangzhouu, Suzhouu i Guangzhouu. Populacija makaka u istraživačke svrhe u zemlji stalno raste i dostigla je mnoge desetine tisuća.
Drugi uvjet je politička volja, namjera da se majmuni namjerno koriste za proučavanje mozga. Majmuni koji nisu ljudski služe kao uzor za razne bolesti, uključujući neurodegenerativne bolesti, autizam, depresiju, šizofreniju. Kina čak izvozi životinje u druge zemlje. Broj laboratorijskih makaki u SAD-u je usporediv, ali čak 43% njih se koristi u SAD-u za proučavanje HIV / AIDS-a, a osim toga, američki Kongres nedavno je inzistirao na smanjenju eksperimentalnog rada s njima. Kina postaje svjetsko središte za istraživanje primata i povećat će resurse majmuna.
Kineski mozak projekt (CBP) je znanstvena inicijativa u kojoj vlada ima jaku ulogu. Slične inicijative pokrenute su u SAD-u i EU-u od 2013. godine, ali kineska se ističe svojim fokusom na radu s primatima koji nisu ljudi. Eksperimenti na njima navedeni su u prioritetima SVR-a.
Treći preduvjet za proboj u istraživanju gena na ljudima je obuka pravih ljudi. Kina ih intenzivno priprema. To se može vidjeti u dinamici sudjelovanja kineskih sveučilišta u iGEM-u (Međunarodnom genetički inženjerskom stroju), glavnom međunarodnom natjecanju u sintetskoj biologiji i genetskom inženjerstvu. Ako je 2012. godine prijave podnijelo 29 kineskih timova (od 250 sudionika iz cijelog svijeta), tada je u 2016. godini bilo čak 63 (od 299), u 2017. - 83 (od 312), u 2018. - 103 (od 343), a 117 kineskih timova (od 376) već je ušlo u iGEM-2019. Za usporedbu, statistika Sjedinjenih Država, najbliži konkurent: 94, 76, 73, 79, 65. Ostali su zaostali s velikom maržom.
Ljudski defekt
Glavni pokušaji jedinstvenih pokusa s genetskim inženjeringom posljednjih godina stigli su iz Kine. Poput He Jiankuija, znanstvenici iz Kunminga prešli su liniju stvarajući makake s ljudskom DNK ne za kliničke (odnosno, vitalne za ljude), već za genetsko testiranje. I nije bez razloga njihov članak objavljen samo u kineskom časopisu, dok On uopće nije objavljen.
Kineska istraživanja zamjene i uređivanja ljudskih gena i dalje će se gomilati. Osoba ima mnogo gena. Ako ih upoznate s majmunima u dva i tri, proučavajući učinke kombinacija, onda polje aktivnosti nije prazno. I nije dovoljno uvesti ljudski transgen: tada stvarno trebate izbrisati odgovarajući majmunski gen, što autori nisu učinili (ali oni će to sigurno učiniti u sljedećem krugu).
Dakle, znanstvenici ove zemlje u budućnosti mogu steći dragocjena saznanja - posebno kako specifične promjene u DNK utječu na um i psihu.
Što se može učiniti s takvim znanjem, uzimajući u obzir tehničku mogućnost uređivanja ljudske DNK u fazi embrija? Praksa uplitanja zametnih linija dolazit će u svijet malim koracima, počevši s ispravljanjem vrlo rijetkih i inače nepopravljivih nedostataka. Sve ovisi o tome koliko je uspješna.
Prednje vilice dolaze: ili će se neke nuspojave brzo pojaviti i tema će se dugo zatvoriti, ili će u početku sve proći bez problema, a mogući "kukci" utjecati će, primjerice, tek nakon dvije ili tri generacije. Ili neće biti nikakvih grešaka? Kratki odgovor: ne znamo. Za to su istraživanja.
Još jedna vilica: od ispravljanja oštećenja, a zatim, smanjenjem rizika od obolijevanja, do dizajniranja novih ljudskih svojstava. Boja očiju ili kože nije zanimljiva, to su sitnice. Riječ je o mozgu. Definitivno se u njemu nešto može "popraviti".
Granice DNK
Treće dijete s blokiranim He genom očekuje se da će se roditi u kolovozu 2019. godine. Sudeći po oštroj reakciji znanstvenika i liječnika na trik s njim i dominantnom tonu njihovih komentara, standardi za naredne godine vjerovatno će se pooštriti nego obrnuto, a eksperimenti na uređivanju ljudskog DNA počet će se zadržavati čak i u Kini.
Međunarodna skupina znanstvenika pojavila se u časopisu Nature s otvorenim pismom svjetskoj zajednici s prijedlogom da se uvede moratorij na kliničko uređivanje DNK ljudske klice linije (sperme, jajašca, embriji). Stručno povjerenstvo WHO-a također nije stajalo po strani, koje također ima svoje stajalište: "Trenutno je neodgovorno primjenjivati kliničko uređivanje genoma ljudske klice."
Ipak, očito je da će se tehnologija za uređivanje genoma razvijati i to sve brže i brže. Pobjednik u ovoj utrci je onaj koji ne samo da aktivno ulaže u znanost s financijskog stajališta, već je i manje voljan ograničiti se od drugih.
Kina se može smatrati jednim od favorita u ovoj utrci. Oni su podigli ogromnu koloniju majmuna radi istraživanja, uvelike se kladili na genetski inženjering, i pokrenuli su istraživački projekt mozga koji se temelji na transgeničnim tehnologijama i tehnologijama uređivanja gena te primatima koji nisu ljudi.
Sjedinjene Države imaju veći potencijal u neuroznanosti, na raspolaganju nema ni manje majmuna, ali njihova BRAIN inicijativa nije izravno usmjerena na genetsku modifikaciju majmuna, a eksperimenti ove vrste vjerojatno će tamo doživjeti veća ograničenja.
Rusija također ima dobar potencijal za razvoj genetskih istraživanja, uključujući i na sučelju s neuroznanošću. Međutim, Rospotrebnadzor u bliskoj budućnosti namjerava dostaviti Državnoj dumi na razmatranje prijedlog zakona o zaštiti genetskih podataka svojih građana. Prije bilo kakvog ljudskog DNK testa, račun zahtijeva pismeno odobrenje građanina.
Istu mjeru uvodi i Kina koja također namjerava uvrstiti zdrave ljudske gene i embrione među neotuđiva prava svojih građana. To bi teoretski moglo značiti da će istraživači genoma biti odgovorni za eksperimente koji potencijalno prijete ljudskom zdravlju.
Međutim, NRK neće uvesti još jedno ograničenje koje preporučuje Rospotrebnadzor. Svatko tko vrši bilo kakvu manipulaciju s ljudskom DNK, ruski će račun dati status operatora osobnih podataka. U stvari, dokument obvezuje znanstvene centre da stvore zasebne sustave za zaštitu genetskih osobnih podataka. To je skupo i dugotrajno. Uvođenje takve norme, ako ne prestane obećavati genetska istraživanja u Rusiji, sigurno će znatno usporiti.
Članak je pripremljen uz sudjelovanje izvora Laba.media
Autor: Denis Tulinov