Conţinut
- Prima hartă genetică
- Proiectul genomului uman
- Viziunea la realitate
- Perechi de baze
- Editarea defectelor de gene
- Sunt necesare mai multe cercetări
- Designer Bebeluși
- Viitorul editării genelor
Progresele de editare a genelor din august 2017 ridică îngrijorări etice că unii oameni ar putea dori să producă bebeluși care pot cânta precum Adele, balet de dans precum Baryshnikov sau pitch precum Cy Young. Oamenii de știință spun că aceste idei sunt mai mult știință-ficțiune decât fapt, deoarece talente precum acestea nu aparțin nicio genă identificabilă, ci sunt mai degrabă o combinație de gene de la ambii părinți.
Prima hartă genetică
Ingineria genetică are unele dintre cele mai timpurii rădăcini în 1913, când geneticianul american Alfred Sturtevant a elaborat pentru prima dată o hartă genetică pe cromozomi pentru teza sa de doctorat. Sturtevant a dovedit o legătură genetică - transmiterea materialului genetic - în perioada de diviziune celulară a reproducerii sexuale. El a descoperit că în timpul diviziunii celulare, meioza, numărul de cromozomi din celulele părinte a redus la jumătate pentru a crea spermatozoizi și celule de ou.
Proiectul genomului uman
După descoperirea dublei structuri elicoidale în 1953 de către cercetătorii Francis Crick și James Watson, oamenii de știință au realizat că a fost făcut un pas crucial pentru a permite cartografierea completă a genomului uman. Bazându-se pe activitatea lor, Frederick Sanger a descoperit cum să secvențeze ADN-ul, determinând ordinea celor patru baze ale ADN-ului definite de literele chimice A pentru adenină, T pentru timină, G pentru guanină și C pentru citozină. Până în anii 1980, procesul a fost complet automatizat.
Viziunea la realitate
Ideea de a cartografia complet întregul genom uman a devenit o realitate în 1988, când Congresul a finanțat Institutul Național de Sănătate și Departamentul de Energie pentru „coordonarea activităților de cercetare și tehnice legate de genomul uman”. Se preconizează că va dura zeci de ani, proiectul a cartografiat aproape 90 la sută din genomul uman până în 2000 și a fost complet complet în 2003, la numai 50 de ani după ce Crick și Watson au descoperit dubla helix.
Perechi de baze
S-a descoperit că bazele ADN s-au asociat în mod similar pe catenele opuse, A cu T și G cu C pentru a forma două perechi de baze. HGP a identificat aproximativ 3 miliarde de perechi de baze care există în nucleul celulelor noastre în 23 de perechi de cromozomi.
Editarea defectelor de gene
Rapid înainte către august 2017, la doar cinci ani de la publicarea tehnologiei Crispr-9 care permite editarea genelor - cunoscută sub denumirea de „repetări scurte palindromice scurte cu intervale regulate” - un grup de oameni de știință internaționali din Oregon, California, Coreea și China a editat cu succes un genă defectă într-un embrion uman care trece pe un defect cardiac congenital, cardiomiopatie hipertrofică. Acest defect duce la moarte subită la sportivii tineri și apare unul la fiecare 500 de oameni.
Echipa internațională de oameni de știință a încercat două metode, dintre care una a avut mai mult succes decât cealaltă. Primul a implicat ouă fertilizate de spermatozoizi de sex masculin care poartă gena defectă. Ei au tăiat gena MYBPC3 masculă defectă și au injectat ADN sănătos în celulă, cu ideea că genomul masculin ar insera șablonul sănătos în zona tăiată; în schimb, a făcut ceva neașteptat. A copiat celula sănătoasă din genomul feminin.
În timp ce această metodă a funcționat, a reparat doar 36 din 54 de embrioni testați. În timp ce alți 13 embrioni nu au avut mutație, nu toate celulele celor 13 nu au fost mutați. Această metodă nu a funcționat întotdeauna, deoarece unele embrioni conțineau celule reparate și nereparate.
A doua metodă a implicat introducerea „foarfecelor” genetice împreună cu celulele spermatozoide în celula de ou care conține ADN mitocondrial înainte de fertilizare. Aceasta a dus la o rată de succes de 72 la sută, toate cele 42 din 58 de embrioni testate fiind lipsite de mutație, deși 16 purtau ADN nedorit. Dacă acești embrioni s-ar dezvolta la bebeluși și ulterior ar crea urmași, gena defectă nu ar fi moștenită. Embrionii proiectați pentru acest studiu au fost distruși după trei zile.
Sunt necesare mai multe cercetări
Ingineria germline nu funcționează atunci când ambii părinți poartă aceeași genă defectă, motiv pentru care mulți oameni de știință ar dori să finalizeze mai multe studii. În conformitate cu legislația federală actuală, nu este permisă finanțarea de către guvern a studiilor științifice și a ingineriei de linii germinale, ceea ce limitează cât de mult oamenii de știință pot finaliza legal. Finanțarea pentru cercetare a venit în parte de la Institutul pentru Științe de Bază din Coreea de Sud, Oregon Health and Science University și fundații private.
Designer Bebeluși
Ideea bebelușilor creați de design este de mulțumire pentru mai mulți, mai ales atunci când este comparată cu supararea despre inginerie genetică a semințelor și alimentelor. Dar, în timp ce se fac pași uriași în editarea genelor defecte, crearea copiilor designeri nu este atât de ușoară.
Oamenii de știință consideră că 93 de variații de gene intră în joc pentru a determina înălțimea umană. Hank Greely, directorul Centrului pentru Drept și Biosciențelor de la Stanford, a declarat într-un articol din New York Times: „Nu vom putea niciodată să spunem, sincer,„ Acest embrion arată ca un 1550 în SAT-ul din două părți, pe măsură ce talentele individuale se ridică dintr-o multitudine de combinații de gene. "
Viitorul editării genelor
În acest moment, oamenii de știință consideră că ingineria de linii germinale poate beneficia în mare măsură persoanele care doresc să crească o familie, dar sunt purtători de gene congenitale defecte. Reguli Joes și Janes s-ar gândi, mai mult decât probabil, la editare a genelor și fertilizarea in vitro, cu excepția cazului în care există o nevoie specifică, deoarece este un proces scump, iar „sexul este mai distractiv”, spune Dr. R. Alta Charo, un bioetician la Universitatea din Wisconsin la Madison.
Cu toate acestea, pe măsură ce societatea își continuă scufundarea în era tehnologică care avansează rapid, implicațiile etice ale ingineriei de linii germinale, editarea genelor și bebelușii proiectanți vor continua să fie discutate și discutate în anii următori.