К чему может привести редактирование генома

К чему может привести редактирование генома

Относительно недавно в одном из специализированных научных изданий была опубликована статья, в которой говорилось о том, что в ДНК человеческого эмбриона с помощью геномного редактора CRISPR/Cas9 была успешно исправлена мутация. Как отмечают ученые, возможность исправления ошибок в геноме человека может повлечь за собой совершенно новую ситуацию. Данная технология, по сути, может привести к концу биологической эволюции, которая является генетически наследуемым изменением организма в ходе адаптации к условиям окружающей среды.

Процесс эволюции основан на нескольких важных факторах: естественном отборе, который происходит под воздействием окружающей среды (так называемые направленные изменения) и фиксации случайных мутаций (так называемые ненаправленные изменения). Эти факторы влекут за собой изменение существующих и появление новых признаков. Если случайные мутации, которые возникают в процессе эволюции, оказываются для определенного организма или вида выгодными, они поддерживаются в ходе естественного отбора.

Такие организмы имеют преимущество, поэтому могут размножаться. Иными словами, возрастает их приспособленность, главными компонентами которой являются плодовитость и выживаемость. Помимо этого, существует еще случайный процесс, который называется генетическим дрейфом. В данном процессе могут теряться полезные мутации и фиксироваться вредные мутации. Генетический дрейф наиболее выражен в небольших популяциях, в которых важную роль может играть случай.

С наступлением нового столетия генетика эволюционировала настолько, что человечество в настоящее время имеет возможность не только контролировать определенные факторы окружающей среды, но и вносить исправления в мутации.

По словам профессора Техасского университета A&M (Соединенные Штаты Америки) и Геттингенского университета (Германия), ведущего научного сотрудника Института общей генетики им. Н.Вавилова Российской Академии Наук и руководителя Научно-образовательного центра геномных исследований при Сибирском федеральном университете Константина Крутовского, редактирование генома можно объяснить на примере такого заболевания, как фенилкетонурия. Эта наследственная болезнь, которая связана с нарушением метаболизма аминокислот и приводит к накоплению в организме фенилаланина и его токсических продуктов. Данное заболевание провоцирует тяжелое поражение центральной нервной системы и нарушения умственного развития. Фенилкетонурия является одним из немногих заболеваний, основная причина которого кроется в мутации единственного гена, а порой – всего одного нуклеотида в данном гене.

Данная мутация ранее считалась летальной. Люди, родившиеся с фенилкетонурией, проживали в среднем два-три года. Таким образом, их приспособляемость была равна нулю. В настоящее время ученые установили причину этого заболевания, поэтому ее легко корректировать при помощи специальной диеты, ограничивающей поступление в организм фениланалина. Это является корректировкой фактора среды. Однако, благодаря развитию генетики, ученые пошли еще дальше – они получили возможность на самой ранней стадии развития эмбриона заменить мутантный вариант гена нормальным.

А дальше можно лишь предполагать, каким образом человечество сумеет распорядиться такими возможностями. Несомненно, для матерей самым важным было, есть и будет иметь здоровых детей. По этой причине корректировку генома обязательно введут в перечень услуг центров репродукции, а процесс зачатия будет сведен к подсадке идеального эмбриона.

Самое интересное заключается в том, что в определенной степени выбор эмбрионов осуществляется уже в настоящее время, при экстракорпоральном оплодотворении. На стадии бластоцисты у эмбриолога всегда есть несколько эмбрионов, поэтому он может выбрать наиболее приближенный к идеалу и подсадить его.

Отбор производится по определенным принципам. Естественно, врачам известно, какая форма должна быть у эмбриона, чтобы он нормально прижился. Но в то же время, никому неизвестно, какая форма была у эмбрионов известных ученых, музыкантов и писателей, к примеру, Федора Достоевского, Роберта Шумана или Стивена Хокинга. Нельзя исключать того, что после удаления «некрасивых бластоцист человечество не лишится гениев.

По словам Константина Крутовского, если говорить о заболевании Стивена Хокинга, то в данном случае все достаточно просто. Вполне можно предположить, что в ближайшие годы медицина научится лечить такое заболевание, как боковой амиотрофический склероз или болезнь Лу Герига. Подобно многим нейродегенеративным заболеваниям, эта болезнь определяется накоплением в мозге аномальных белков. Примерно на 10-20 процентов болезнь Лу Герига обусловлена генетически и связана с мутациями в определенных генах. А в том случае, если речь идет всего об одном или даже нескольких генах – тогда можно надеяться, что в скором времени будет найдено лечение. Между этой болезнью и интеллектуальными способностями человека нет никакой взаимосвязи. Однако, если все же такие связи есть – хотелось бы спросить у людей, страдающих от данного заболевания, того же Хокинга: готов ли он отказаться от своих гениальных способностей, чтобы жить как обычные люди – ходить, плавать и т.д.?

Развитие геномного редактирования таит в себе еще одну большую опасность. В том случае, если ученые будут пытаться по определенным алгоритмам создать совершенно идеальный, абсолютно здоровый и долго живущий геном, это может привести к уменьшению разнообразия генов. Но ведь именно это разнообразие — это материал природной эволюции, своего рода страховка человечества от новых, неизвестных форм и видов злокачественных вирусов и бактерий, которые могут быть занесены из космоса или же просто не полностью исчезли.

Источник: http://tainy.net

Источник: tainy.net

Комментарии: