Τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα δίδυμα και το CRISPR

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Μολονότι σε όλο τον κόσμο οι ερευνητές εργάζονται πάνω στην τροποποίηση του γενετικού υλικού των ανθρώπινων κυττάρων, κάνεις δεν είχε αποτολμήσει να δημιουργήσει γενετικά τροποποιημένα ανθρώπινα όντα.

Αν οι ισχυρισμοί του Κινέζου επιστήμονα He Jiankui επιβεβαιωθούν, θα πρόκειται για ένα μεγάλο βιοτεχνολογικό και βιοηθικό άλμα για την ανθρωπότητα: βιοτεχνολογικό, γιατί μέχρι σήμερα ουδείς είχε διανοηθεί να φέρει στον κόσμο ανθρώπινα πλάσματα με εργαστηριακά τροποποιημένο DNA, και ταυτόχρονα βιοηθικό, επειδή προσκρούει στις ρητές μέχρι τώρα απαγορεύσεις σχετικά με τη μη επέμβαση της νέας βιοτεχνολογίας στην ανθρώπινη γενετική κληρονομικότητα.

Αυτός ο ως τώρα απαραβίαστος κανόνας υποτίθεται ότι καταστρατηγήθηκε από τα πειράματα του Κινέζου βιοτεχνολόγου He Jiankui, ο οποίος πριν κάποιες ημέρες ανακοίνωσε, μέσω ενός βίντεο στο Youtube, ότι με τις έρευνές του δημιούργησε τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα ανθρώπινα πλάσματα. Αν και η σχετική ανακοίνωση δεν έγινε, ως είθισται, σε κάποιο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό, τη δήλωση του Κινέζου ερευνητή αναπαρήγαγε αμέσως το αμερικανικό περιοδικό του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης «MIT Technology Review» προκαλώντας θυελλώδεις αντιδράσεις σε όλο τον κόσμο.

Όπως εξηγεί στο σχετικό βίντεο ο He Jiankui, τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριό του στο Πανεπιστήμιο Southern University of Science and Technology της κινεζικής πόλης Shenzhen και ο στόχος τους ήταν να δημιουργήσουν ανθρώπινα έμβρυα με ανοσία στον ρετροϊό HIV που προκαλεί το σύνδρομο της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (AIDS). Και αυτό ακριβώς έκαναν όταν δημιούργησαν τη Λουλού και τη Νανά, όπως αποκαλούν οι ερευνητές τα γενετικά τροποποιημένα νεογέννητα σε μια μάταιη προσπάθεια να περιφρουρήσουν τα προσωπικά δεδομένα των παιδιών. Είναι δίδυμα κοριτσάκια που υποτίθεται ότι γεννήθηκαν πριν από έναν μήνα περίπου στην Κίνα και οι γονείς των οποίων ήταν HIV οροθετικοί.

Ο στόχος που έθεσαν αυτός και οι συνεργάτες του ήταν να τροποποιήσουν το γονιδίωμα των εμβρύων, έτσι ώστε τα κύτταρα του ανοσοποιητικού τους συστήματος να μην έχουν τον φυσιολογικό υποδοχέα (CCR5) που επιτρέπει την είσοδο του ρετροϊού HIV.

Για να πετύχουν αυτό τον στόχο οι Κινέζοι ερευνητές κατέφυγαν στο ιδιαίτερα αποτελεσματικό βιοτεχνολογικό σύστημα CRISPR, δηλαδή στη νέα τεχνική της στοχευμένης «γονιδιακής μικροχειρουργικής». Αν μάλιστα επιβεβαιωθεί αυτή η είδηση, τότε φαίνεται πως επιβεβαιώνονται όσοι είχαν εκφράσει εδώ και πέντε χρόνια εντονότατες αλλά εύλογες ανησυχίες για τις καινοφανείς και δυνητικά επικίνδυνες εφαρμογές στο ανθρώπινο γονιδίωμα της νέας γονιδιακής «κοπτικής-ραπτικής»: μια πανίσχυρη βιοτεχνολογική μέθοδος που δημιουργεί πρωτόγνωρα κοινωνικά και βιοηθικά προβλήματα.

Όταν για παράδειγμα, όπως σε αυτή την περίπτωση, στο πλαίσιο μιας έρευνας τα ανθρώπινα αναπαραγωγικά κύτταρα ή τα έμβρυα στο προεμφυτευτικό στάδιο της ανάπτυξής τους υποστούν γενετικές τροποποιήσεις, τότε αυτά δεν θα έπρεπε ποτέ να χρησιμοποιούνται για ανθρώπινη αναπαραγωγή.

Πάντως, στο πλαίσιο της πολυαναμενόμενης παρέμβασής του σε διεθνές συνέδριο στο Χονγκ Κονγκ, ο He Jiankui υπερασπίστηκε δημοσίως τη νομιμότητα της επιλογής του να πραγματοποιήσει αυτά τα πειράματα που παραβιάζουν κατάφωρα το μέχρι τώρα απαραβίαστο ταμπού της μη επεμβατικότητας στο ανθρώπινο γονιδίωμα.

Ποιες είναι όμως οι βιοηθικές και κοινωνικοπολιτικές συνέπειες αυτών των εξελίξεων; Αν μέχρι πρόσφατα ο άνθρωπος ήταν το υποκείμενο της τεχνολογίας, ενώ η φύση ήταν το αντικείμενο. Ομως μετά την έλευση της γενετικής μηχανικής και της σύγχρονης βιοτεχνολογίας αυτή η βολική και λίγο - πολύ σαφής διάκριση έπαψε να ισχύει. Σήμερα ο άνθρωπος αποτελεί το αντικείμενο της ίδιας της βιοτεχνολογικής πρακτικής του, δεδομένου ότι μπορεί να επεμβαίνει τροποποιητικά στα πιο ιδιαίτερα φυσιολογικά και γενετικά του χαρακτηριστικά.

Ό,τι στην προσωπική μας ιστορία, καθώς και στην ιστορία του είδους μας το αφήναμε στην τυχαιότητα και την αναγκαιότητα των εξελικτικών-ιστορικών διαδικασιών, σήμερα επιχειρούμε να το προσχεδιάσουμε και να το χειραγωγήσουμε βιοτεχνολογικά.

Εύλογα λοιπόν οι περισσότεροι πολίτες, μεταξύ των οποίων και αρκετοί διαπρεπείς επιστήμονες, θεωρούν ότι κάθε βιοεπεμβατική πρακτική που στοχεύει στην κλωνοποίηση, στην τροποποίηση του γονιδιώματός μας και στον προγενετικό καθορισμό των ανθρώπινων εμβρύων είναι όχι απλώς βιοηθικά ανεπίτρεπτη, εξελικτικά επικίνδυνη, αλλά και κοινωνικοπολιτικά ύποπτη.

Παρά τις καλοπροαίρετες και ευγενικές προθέσεις των δημιουργών τους, τέτοιες βιοτεχνολογικές πρακτικές, όταν ασκούνται σε αγέννητα ανθρώπινα έμβρυα, αποτελούν μια απροκάλυπτη επεμβατική βαρβαρότητα η οποία προσβάλλει καταφανώς όχι μόνο την «αξιοπρέπεια», αλλά και την όποια «ιερότητα» έχει απομείνει στην ανθρώπινη ζωή.

https://s-i.huffpost.com/gen/5173392/images/n-DNA-CHAIN-BIOLOGY-628x314.jpg

Τί ακριβώς, όμως, είναι το CRISPR;

Κάθε κύτταρο του σώματος περιέχει ένα ακριβές αντίγραφο του γονιδιώματος με περισσότερα από 20.000 γονίδια και 3 δισ. βάσεις του DNA. Τα γονίδια είναι εκείνα που καθορίζουν ποιοι είμαστε ως όντα και εύλογα μπορούμε να αντιληφθούμε την προφανή επίδραση που έχουν στην εξέλιξη της υγείας ενός ατόμου.

Όσο καλύτερα γνωρίζουμε τις μοριακές βάσεις μίας νόσου, τόσο μεγαλύτερες θα είναι και οι πιθανότητες για την ανακάλυψη νέων φαρμακευτικών στόχων και θεραπειών. Οι ερευνητές χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας αλληλούχισης του DNA έχουν ήδη ανακαλύψει χιλιάδες γονίδια που ενδεχομένως να επιδρούν στην εξέλιξη συγκεκριμένων ασθενειών. Ωστόσο, για να γίνει αντιληπτό πώς τα συγκεκριμένα γονίδια λειτουργούν, οι ερευνητές πρέπει να βρουν τρόπους να τα χειρίζονται.

Με το θέμα αυτό ασχολείται η γενετική μηχανική. Τον τρόπο, δηλαδή, χειρισμού των γονιδίων είτε αντικαθιστώντας τα εκάστοτε μεταλλαγμένα γονίδια με τα φυσιολογικά, είτε παρέχοντας νέες γενετικές πληροφορίες, οι οποίες βοηθούν στην καταπολέμηση μιας ασθένειας.

Παρόλ' αυτά, η αφαίρεση ή η τροποποίηση ενός γονιδίου είναι μια πολύπλοκη διαδικασία και αρκετά προηγμένη για τις υπάρχουσες συμβατικές μεθόδους γενετικής μηχανικής. Είναι για παράδειγμα σαν να δακτυλογραφείς, ενώ φοράς γάντια του μποξ.

Συγκρινόμενο με τις προγενέστερες μεθόδους επεξεργασίας του γονιδιώματος (TALEN & ZFN), το σύστημα CRISPR επιτρέπει στους επιστήμονες να τροποποιούν το γονιδίωμα με περισσότερη ακρίβεια, στοχεύοντας πολλαπλά γονίδια ταυτόχρονα και με σημαντικά μειωμένο κόστος. Σε σχέση με έναν άλλο τρόπο αποσιώπησης της γονιδιακής έκφρασης (RNAi), το CRISPR προσφέρει δύο αξιοσημείωτες βελτιώσεις: πρώτον, μπορεί να επιτύχει πλήρη αποσιώπηση της έκφρασης μιας πρωτεΐνης και δεύτερον με πολύ αυξημένη στόχευση. Συνεπώς, η τεχνολογία του CRISPR δίνει στους επιστήμονες ένα εργαλείο για να ερευνήσουν συγκεκριμένα γονίδια και να κάνουν συγκεκριμένες τομές στο DNA με έναν ευέλικτο, συγκριτικά καλύτερο αλλά και οικονομικά προσιτό τρόπο.

Γι' αυτό το λόγο, ξαναγράφεται το βιβλίο της γενετικής μηχανικής υιοθετώντας σύγχρονα εργαλεία γονιδιακού χειρισμού όπως είναι το σύστημα CRISPR/Cas9 και υπόσχεται να γίνει πιο ελκυστική στον τομέα της Κλινικής Έρευνας. Με τη χρήση του εν λόγω συστήματος, η γενετική μηχανική κερδίζει την ικανότητα να «κόβει - ράβει» το γονιδίωμα κατά βούληση, διορθώνοντας κομμάτια του DNA, με ακρίβεια μόλις μια βάσης.

CRISPR: Η γένεση

To 2013 μια καινούργια μέθοδος ανακαλύφθηκε με ελπιδοφόρο μήνυμα να βελτιώσει την ικανότητα τροποποίησης του DNA κάθε είδους, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου.

Η μέθοδος του CRISPR είναι βασισμένη σε ένα εγγενές σύστημα προστασίας των βακτηρίων από ιϊκές μολύνσεις. Όταν το βακτήριο ανιχνεύσει ιϊκό DNA παράγει δύο μικρά μόρια RNA. Το ένα από αυτά ταυτίζεται με την αλληλουχία του προσβαλλόμενου ιϊκού DNA. Αυτά τα δύο μόρια RNA δημιουργούν ένα σύμπλεγμα με μια πρωτεΐνη Cas9, η οποία μπορεί να κόψει το DNA. Όταν η ταυτίζουσα αλληλουχία, γνωστή και ως «οδηγός RNA», βρίσκει τον στόχο της, η πρωτεΐνη Cas9 κόβει το ιϊκό DNA και αχρηστεύει τον ιό.

Οι ερευνητές, ακολούθως, κατάλαβαν και υιοθέτησαν τη συγκεκριμένη μεθοδολογία και σε άλλους γονιδιακούς στόχους, εκτός των βακτηρίων. Αλλάζοντας μονάχα τον οδηγό RNA κάθε φορά, ώστε να ταυτίζεται με την αλληλουχία του στόχου, το σύστημα Cas9 μπορεί να επαναπροσδιοριστεί, ώστε να μπορεί να κόβει κάθε είδους DNA σε στοχευμένη θέση.

Το σύστημα αυτό επιτρέπει τη διεξαγωγή πειραμάτων που παλαιότερα θα μπορούσε κανείς μονάχα να ονειρευτεί. Έχει καταφέρει να γοητεύσει σε σύντομο χρονικό διάστημα σημαντικά επιστημονικά περιοδικά και τον ευρύτερο διεθνή τύπο, πυροδοτώντας μια επανάσταση στη γενετική μηχανική.

Εάν και ο τελικός στόχος είναι η εξάλειψη των ασθενειών, η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει ήδη καταφέρει να διαμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο ο καρκίνος και άλλες ασθένειες μελετώνται. Ακόμη, έχει υιοθετηθεί στην έρευνα νέων φαρμακευτικών στόχων και θεωρείται το σύγχρονο εργαλείο γονιδιακού χειρισμού.

Πηγές: efsyn.gr (Συντάκτης: Σπύρος Μανουσέλης), huffingtonpost.gr (Πάρις Ρόιδος )

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο...
web design by