Descoperirea biotehnologiei deschide ușa pentru sugari de designer Iată ce trebuie să știți

Una dintre cele mai importante descoperiri în domeniul biologiei sa întâmplat în 2013 și probabil că nu ați auzit despre asta.

Descoperirea a venit din cercetarea bacteriilor “sistemul imunitar”, care permit bacteriilor să identifice ADN-ul viral și să îl editeze pentru a fi inofensiv. Oamenii de știință au adaptat cercetarea în CRISPR, un instrument care le permite să facă schimb de bucăți arbitrare de ADN - în aproape orice organism - cu secvențe sintetice. Funcționează așa:

Pentru a înțelege de ce acest lucru este doar un lucru important, trebuie să înțelegeți cât de mică a fost modificarea genetică. Pana in prezent, tehnica standard pentru livrarea ADN-ului intr-o celula a fost de a folosi un virus ca o seringa mica, stropind materialul genetic in celula. Odată ce a intrat în celulă, ADN-ul sintetic este inserat în genom la o locație aleatorie.

Acest lucru nu este ideal. Pentru început, comportamentul secvenței poate varia în funcție de locul în care se termină în genom. Dacă se introduce în mijlocul unei gene supresoare tumorale, ar putea chiar provoca cancer. Din cauza acestor limitări, abilitatea noastră de a modifica genetic organismele a fost limitată de mult timp. Am reușit să facem niște lucruri impresionante, dar numai prin încercări și erori nesfârșite.

Sa terminat acum. CRISPR (repetiții palindromice scurte, grupate în mod regulat, intermediare) ne oferă posibilitatea de a găsi și înlocui accesul la întregul genom al unui organism. Chiar acum, rata de succes a CRISPR este scăzută și este greu de folosit pentru o persoană întreagă. Odată ce aceste probleme sunt rezolvate, CRISPR ne poate permite să vindecăm toate boli genetice - totul de la Huntington la FOP, o boală rară și îngrozitoare care transformă țesutul dvs. moale în os. Cercetarea fundamentală este deja în curs de desfășurare: oamenii de știință de la MIT au vindecat o boală genetică gravă la un șoarece adult utilizând CRISPR. Potrivit profesorului Daniel Anderson, unul dintre oamenii de știință responsabili de proiect:

“În principiu, am arătat că ați putea folosi sistemul Crispre într-un animal pentru a vindeca o boală genetică, iar cel pe care l-am ales a fost o boală în ficat care este foarte asemănătoare cu cea găsită la om [...] Boala este cauzată de o mutație cu un singur punct și am arătat că sistemul Crispre poate fi livrat într-un animal adult și are ca rezultat o vindecare.

Considerăm că este o dovadă importantă a principiului că această tehnologie poate fi aplicată animalelor pentru a vindeca boala [...] Avantajul fundamental este că reparați defectul, de fapt corectați ADN-ul în sine. Ceea ce este interesant în legătură cu această abordare este că putem corecta corect o genă defectă într-un animal viu adult.”

Efectuarea aceluiași truc într-o ființă umană este o mică călătorie pe drum, dar CRISPR deschide niște uși interesante în termenul mai apropiat.

Cum sa faci un copil

Editarea genomului unei singure celule cu CRISPR este simplă, chiar dacă oamenii de știință doresc să o facă mult de modificări. Dacă acea singură celulă este un ou, atunci oamenii de știință au carte-blanche pentru a revizui genomul organismului pe care oul crește.

Luați în considerare implicațiile pentru medicina de fertilitate. Un doctor ar putea să ia un ovul fertilizat de la doi părinți plini de speranță, să-l gemenească, să ocupe un ou și să folosească acea informație pentru a edita genomul celuilalt ou. Doctorul, sub îndrumarea părinților și a legii, ar putea face cât mai multe modificări după cum doriți, apoi implantați oul și aduceți-l la termen. Rezultatul este numit a “designer copil”.

Tehnologia este încă nouă și are probleme de fiabilitate care vor trebui rezolvate, dar oamenii de știință cheamă deja la o dezbatere națională pe această temă. Biologul Profesorul Robin Lovell-Badge consideră că poate fi necesară modificarea legii pentru a reflecta ceea ce este acum posibil.

“A existat o interdicție totală asupra terapiei cu germeni, așa că trebuie să existe o dezbatere despre asta și despre o gândire rațională, mai degrabă decât despre reacțiile genunchiului, care "Nu puteți face asta".”

Vrei să ai un copil cu ochi verzi? CRISPR poate face asta. Vrei un copil înalt de șase metri cu o inimă puternică și o înclinație naturală pentru atletism? CRISPR poate face și acest lucru (cu unele eforturi pentru a izola genele relevante). A avea un copil fără boală genetică nu este nici măcar o întrebare.

Dar dacă vrei un copil cu un IQ de 180, care să trăiască o sută treizeci de ani? Ei bine, acolo începe să devină un pic mai complicat.

Beneficii

Beneficiile ingineriei genetice terapeutice sunt greu de supraestimat. Chiar și cei care se opun utilizării sale nu neagă puterea potențială a tehnicii. De la o coaliție de oameni de știință care solicită prudență în utilizarea sa:

“[...] Această limitare a fost dezvoltată recent de dezvoltarea rapidă și de adoptarea pe scară largă a unei metode de inginerie simple, ieftine și remarcabil de eficiente, cunoscută sub numele de CRISPR-Cas9 [...] Simplitatea sistemului CRISPR-Cas9 permite oricărui cercetător cu cunoștințe moleculare biologia pentru a modifica genomul, făcând posibilă multe experimente care anterior erau dificile sau imposibil de realizat.”

Împreună cu eliminarea oricărei predispoziții la boli genetice, am putea adăuga, de asemenea, gene benefice care nu sunt prezente în părinți, cum ar fi gena care vă dă imunitatea la HIV. Ca un alt exemplu, am putea dezactiva parțial gena care produce myostatin, o proteină care inhibă creșterea musculară. Aceasta ar replica o mutație rară, naturală, care determină oamenii să rămână subți și musculoși, indiferent de exerciții fizice sau de dietă.

Doctorii ar putea folosi, de asemenea, tehnici mari de date pentru a face îmbunătățiri subtile - schimbări mai mari decât ajustarea unei singure gene. Din studiile genetice, știm că unele gene pot contribui la cancer, boli de inimă și demență. De asemenea, știm că tulburările psihice precum depresia și schizofrenia au componente genetice puternice. Utilizăm deja tehnici mari de date pentru a identifica aceste gene, iar cele mai eficiente combinații ar putea fi inserate în ou pentru a garanta o viață lungă și sănătoasă. În afară de beneficiile evidente ale suferinței reduse, o generație de oameni care au nevoie de asistență medicală mai mică și sunt mai independenți la vârsta lor înaintată ar fi un miracol economic.

Părinții ar putea solicita, de asemenea, modificări cosmetice. În mare măsură, sunteți genele voastre: respirația urâtă, rănirile părului, dinții incorecți, penisul mic sau țânțarii ciudați sunt rezultatul unei mii de gene pe care le putem identifica și le putem înlocui, creând oameni care, deși nu sunt ridicol de atrăgători , ar avea o viață mai ușoară decât părinții lor.

Niciunul dintre acestea nu este controversat: este clar că acestea sunt obiective realizabile în viitorul apropiat și puțini oameni sunt suficient de mici pentru a se opune oferi copiilor noștri acestor avantaje față de părinți. În multe moduri, acest lucru este simplu transhumanism. Cum poate tehnologia să influențeze evoluția umană Cum tehnologia poate influența evoluția umană Nu există un singur aspect al experienței umane care nu a fost atins de tehnologie, inclusiv de corpurile noastre. Citește mai mult, cu excepția faptului că, spre deosebire de tehnologii cum ar fi îmbunătățirea cibernetică Plugging în creier și corp - Viitorul calculatoarelor implantate Plugging în creierul și corpul - Viitorul computerelor implantate Cu tendința actuală de inovație tehnică și avansare, acum este un moment bun pentru a explorați stadiul actual al tehnologiei informatice-umane. Citește mai mult se poate aplica numai copiilor noi, și nu celor care trăiesc astăzi. Cei mai mulți oameni ar dori destul de mult un viitor Star Trek plin de oameni sănătoși, de lungă durată, atractivi, care nu trebuie să se teamă de ravagiile bolii.

Partea în care oamenii încep să devină nervoși este atunci când începeți să vorbiți despre inteligență.

Un pic mai mult de 50% din varianța de IQ este genetică - cu alte cuvinte, natura contează doar mai mult decât hrăni în determinarea inteligenței. Există combinații specifice de gene care contribuie la aptitudinea de matematică, logică, creativitate, unitate internă și alte caracteristici pe care le considerăm inteligență.

Aceleași tehnici de date mari folosite pentru a căuta genele legate de cancer ar putea fi folosite pentru a căuta baza genetică a inteligenței și pentru a crea copii care sunt, în medie, mai inteligenți, mai creativi și mai condus decât părinții lor. O firmă chineză efectuează deja cercetarea genetică de bază și este doar o chestiune de timp înainte ca alte națiuni să lanseze proiecte similare. Inteligența ar putea rezulta în cursa înarmărilor secolului XXI.

Unul dintre psihologii evolutivi și lectorul NYU, Geoffrey Miller, a exprimat o opinie similară față de Vice Magazine:

“Chiar dacă [ingineria genetică umană] crește numai copilul mediu cu cinci puncte IQ, aceasta este o diferență enormă în ceea ce privește productivitatea economică, competitivitatea țării, numărul de brevete pe care le obțin, modul în care se desfășoară afacerile lor și cât de inovatoare este economia lor este.”

Etică

Copiii de designer au fost în creștere hackles de la Brave New World a adus ideea în mainstream. Numele, care evocă “medicamente de designer” și bogăția de bogăție nu ajută la chestiuni.

Reacția negativă la această tehnologie nu este surprinzătoare. Dacă oamenii se panică peste un simplu transplant mitocondrial Marea Britanie doar legalizate "trei părinți" Bebeluși Marea Britanie doar legalizate "Trei parentale" Bebeluși mitocondriale ucide mii de oameni pe an. Un nou tratament controversat ridică încurcături - dar temerile mențin apă? Citește mai mult, nu este surprinzător faptul că ideea de a crea super-copii cu inginerie genetică va provoca o spumă. Filmul (excelent) Gattaca rezumă unele temeri legate de tehnologie.

Multe obiecții evidente față de copiii de designer nu sunt interesante. Oamenii au un obicei de confundare a dilemelor etice cu lucruri care îi fac să se simtă inconfortabil. Una dintre punctele esențiale esențiale ale eticii este că universul vă oferă rareori întrebări. Dacă oamenii critică ceva pe baza “demnitatea omului”, sau “jucandu-se de-a Dumnezeu”, este pentru că nu se pot gândi la ceva mai concret în neregulă cu ea.

Acest lucru este nefericit, deoarece există câteva aspecte interesante ridicate de perspectiva copiilor de designer. Aș dori să iau o clipă pentru a le aduce pe câțiva dintre ei și cum să le adresăm. Pentru a clarifica, aceste aspecte sunt o modalitate de a opri: chiar acum, CRISPR are probleme de fiabilitate care ar face-o forță de muncă intensivă pentru a crea un număr mare de modificări genetice. De asemenea, nu am făcut cercetările de bază necesare pentru a izola baza genetică a multor trăsături. Restul acestui articol va presupune că suntem capabili să depășim aceste obstacole în deceniul următor sau cam așa ceva.

Demografia de gen

O teamă care apare este că, dacă oamenii pot alege genetic sexul copiilor lor, preferințele sociale ar putea provoca un dezechilibru sexual. Există o bază pentru această frică. Politica chineză privind un copil pe familie, întreprinsă pentru a stopa creșterea populației, conduce la o creștere abruptă a avortului la fetușii de sex feminin. Rezultatul este că există acum aproximativ 111 băieți pentru fiecare 100 de fete, un dezechilibru de gen care va cauza probleme sociale pe linie.

Argumentul este că, dacă părinții pot alege sexul copiilor lor (mai ușor decât prin avorturi), s-ar putea să vedem un dezechilibru similar - și, eventual, o catastrofă demografică. Ca urmare, selecția de sex este deja ilegală în Marea Britanie (deși nu în cele mai multe alte țări).

Există motive pentru optimism. Argumentul mare este că selecția sexuală este deja posibilă, alte modalități de selecție a genului sunt mai simple decât ediția genomului, iar majoritatea părinților care urmăresc fertilizarea in vitro nu o optează pentru aceasta. Statisticile sunt complicate și contradictorii, însă nu există un motiv întemeiat să creadă că americanii au o preferință puternică de gen în ambele direcții. Cultura noastră este egalitaristă în multe privințe și ne lipsește presiunea artificială a politicii unuia pentru a forța părinții să aleagă.

Tulburări utile

O problemă care ar putea apărea este că unele tulburări au beneficii pentru societate. Modificarea genetică permite părinților să-și opteze copiii din aceste tulburări, ceea ce este bun pentru copii, dar ar putea fi rău pentru civilizație.

Multe genii din întreaga istorie sunt considerate a avea o formă de autism cu funcționare înaltă. În forma sa cea mai severă, autismul este o boală crippling care lasă suferinzi incapabili să se îngrijească singuri. Autismul ușor provoacă încă probleme sociale și nefericire, dar poate oferi și un accent unic care, în combinație cu geniul de bază, poate produce rezultate remarcabile. Time Magazine raportează că un sondaj despre minorele copilului a arătat un nivel disproporționat de ridicat al caracterului autist,

“Autorii au descoperit ca miracolele au marcat inalte trăsături autistice, mai ales în atenția lor feroce spre detalii. Ei au înregistrat și mai mult pe această trăsătură decât persoanele diagnosticate cu sindromul Asperger, o formă înaltă a autismului care include în mod obișnuit obsesia cu detalii.”

Există, de asemenea, legătura bine stabilită între arta mare și boala mintală. Dacă te uiți la cine este lumea de artă, te descurci într-o mulțime de depresie, schizofrenie, manie și sinucidere. Mecanica legăturii este neclară, dar riscăm că, dacă eliminăm disfuncțiile psihice, s-ar putea să pierdem următorii Van Gogh sau Hemmingway.

Aceasta este o problemă dificilă de gândit. Suntem dispuși să renunțăm la artă și știință pentru confort? În schimb, vrem să devenim Omela de oameni care suferă de boli curative? Cum îi atribuiți numere acestui compromis utilitar?

Gene-schimbare

Este puțin probabil ca majoritatea genelor care contribuie la inteligență să fie fără echivoc pozitive. Multe dintre ele vor oferi beneficii în anumite domenii, însă vor impune costuri și în altele. În loc să ne prezentăm o cale simplă de a crea genii, cercetarea în domeniul inteligenței ar putea să se încheie cu o întrebare mult mai complexă: ce fel de geniu doriți și care sunteți dispus să renunțați pentru ao obține?

Dr. Temple Grandin, profesor la CSU și activist pentru autism, a scris un eseu lung, argumentând că un geniu profund este o anomalie neurologică și aproape întotdeauna vine cu compromisuri în alte domenii.

“Este probabil ca geniu în orice domeniu să fie o anomalie. Copiii și adulții care excelează într-o zonă, cum ar fi matematica, sunt adesea foarte săraci în alte zone. Abilitățile sunt foarte inegale. Einstein era un spărgător sărac și nu avea o limbă străină. [...] O revizuire a literaturii arată că faptul de a fi cu adevărat remarcabil în orice domeniu poate fi asociat cu un anumit tip de anomalie. Kay Redfield Jamison, de la Scoala de Medicina Johns Hopkins, a analizat numeroase studii care arata legatura cu boala depresiva maniacala si creativitatea. [...] Un studiu al talentului matematic, realizat la Universitatea de Stat din Iowa de Camilla Persson, a constatat că talentul matematic a fost corelat cu a fi aproape de vedere și cu o incidență crescută a alergiilor.”

Acest lucru este valabil pentru cei care doresc să-și inginerie genetica copiii. Dacă puteți cumpăra o abatere standard a geniului matematic pentru copilul dvs., cu prețul, de exemplu, a surzeniei tonice, este corect să faceți acest tip de decizie de schimbare a vieții pentru un copil care ar putea dori să crească pentru a fi muzician ? Nu putem ajunge în viitor și să le întrebăm ce vor ei. Aceste modificări trebuie făcute fără consimțământ.

Până acum am avut luxul moral de a nu putea alege. Atâta timp cât nu a fost posibil să alegeți și să alegeți genomul copilului dvs., am putea lăsa problema în mâinile loteriei genetice și l-am scos din minte. Acum, că putem face ceva în acest sens, ne găsim cu o responsabilitate enormă pe mâinile noastre. Alegerea de a nu interveni nu ne eliberează de această responsabilitate - înseamnă că alegem prost.

Pe partea strălucitoare, există un motiv să credem că, indiferent de compromisurile inconfundabile pe care trebuie să le facem, existența tehnologiei de editare a genei va oferi un avantaj și nu doar o specializare îmbunătățită. Existența unor oameni bine ajustați precum Feynman, care și-a arătat geniul în multe domenii diferite, implică faptul că multe gene sunt, de fapt, victorii fără ambiguități. Acolo este fructe mici care pot fi recoltate.

Crearea unei diviziuni de clasă

Una dintre cele mai mari temeri pe care oamenii le au despre această tehnologie este cea exprimată în filmul Gattaca. Va crea această tehnologie o subclasă genetică? Vom termina cu o populație modificată genetic care domină și reprimă o populație nemodificată? Pentru a juca mai multe prejudecăți concrete, ne putem imagina că această tehnologie ar putea fi la început mai scumpă și disproporționat disponibilă pentru cei bogați. Un viitor al superhumanilor bogați, strălucitori, sănătoși și frumosi, care fură toate slujbele, sună într-o mare măsură ca o distopie.

Aș spune, totuși, că în această narațiune există destule găuri.

Mai întâi de toate, noțiunea de divizare a clasei în tehnologia GM zboară în fața unui adevăr de bază despre tehnologie, și anume că devine mai rapid și mai ieftin în timp. Nu există nici un motiv fundamental că costul “CRISPRizing” un ou trebuie să fie ridicat. Pe termen lung, va crește atât de ieftin încât se va pierde în costurile de bază ale unui copil. Pe termen scurt, guvernele pot alege să subvenționeze (și, în unele regimuri deosebit de opresive, mandatul) procedura de menținere a avantajului intelectual competitiv.

Această poveste are, de asemenea, o mulțime de presupuneri despre lumea în care trăim. Dacă economia ar fi un joc cu sumă zero și fiecare dolar suplimentar pe care oamenii câștigători ai designerului l-au scos din buzunarul altcuiva, atunci ar fi înțelept să interzicăți tehnologia. Dar asta nu este cazul în lumea reală.

În lumea reală, majoritatea oamenilor contribuie mai mult la lume decât consumă și genii de multe ori. Studenții academici ai lui Einstein au fost puțin mai răi pentru că au fost nevoiți să concureze cu el pentru locuri de muncă, dar este absurd să ne imaginăm că întreaga lume ar fi fost mai bine dacă Einstein ar fi fost grozav. Contribuțiile lui Einstein sunt prezente în totul, de la software-ul de control prin satelit la detectoarele de fum și panourile solare. Valoarea pe care a produs-o este mult mai mare decât costurile geniului său. Același lucru ar fi probabil adevărat pentru copiii noștri modificați genetic.

Trăim într-o lume cu probleme mult dincolo de concurența internă. Schimbările climatice, impactul asteroizilor, creșterea populației, exploziile de raze gama, pandemiile globale, inteligența artificială Iată de ce oamenii de știință cred că trebuie să vă îngrijorați de inteligența artificială Iată de ce oamenii de știință cred că trebuie să vă îngrijorați de inteligența artificială Credeți că inteligența artificială este periculoasă? AI poate prezenta un risc serios pentru rasa umană. Acestea sunt câteva motive pentru care ați putea fi interesați. Citește mai mult și spectrul repetat al războiului nuclear amenință să aducă experimentul uman la un sfârșit abrupt. Suntem în afara și avem nevoie de orice avantaj pe care îl putem scoate de pe pământ gol dacă vrem să supraviețuim.

Sute de milioane de Einstein-uri ar fi un instrument puternic pentru rezolvarea problemelor de viață sau de moarte cu care se confruntă omenirea. Viitorul în care îmbrățișăm această tehnologie voi să fie mai bogată, mai avansată, mai fericită și mai sigură decât viitorul în care nu o facem. Merită să luăm un moment pentru a ne speria de posibilitatea ca viitorul în care interzicem CRISPR să nu aibă pe nimeni în el.

În cele din urmă, merită să ne amintim că această tehnologie nu va crea o subclasă genetică, deoarece subclasa genetică există deja și probabil sunteți o parte din ea.

Acceptăm, implicit, în fiecare zi. Nu poți merge în picioare cu Stephen Hawking în matematică. Nu poți să-l atingi pe Michael Phelps în înot. Nu sunteți un om de afaceri la fel de bun ca Elon Musk Elon Musk vs. Richard Branson: Rasa pentru Internet prin satelit ieftine Elon Musk vs. Richard Branson: Cursa pentru Internet prin satelit ieftine Peste patru miliarde de oameni nu au acces la Internet. Cum rezolvăm asta? Răspunsul se află peste capul nostru ... Citește mai mult. Nu vei arăta la fel de bine ca George Clooney când ai cincizeci de ani. Sunteți depășită de o marjă atât de mare încât ar fi ridicol chiar să încercați. Aceste trăsături au fost în cea mai mare parte împărțite de genele tale în momentul conceperii. Acest lucru nu înseamnă că nu aveți valoare sau nu există lucruri la care sunteți bine, dar înseamnă că jocul nu este chiar la nivel de distanță și că deja am învățat să facem față acestei situații fapt. Faptul că aceste trăsături sunt transmise prin loterie și nu modificări genetice nu este un confort pentru tine.

Designer baby technology nu va crea o subclasă genetică - va reduce numărul de persoane care s-au născut în ea.

Construirea viitorului

CRISPR este una dintre tehnologiile care va avea unul dintre cele mai mari impacturi culturale și economice asupra lumii în următorii cincizeci de ani și este una despre care nimeni nu vorbește. Abilitatea de a profita de controlul propriilor genomi este puternică și fără precedent. Va face o cantitate enormă de bine și, de asemenea, ne va forța să ne confruntăm cu noi scenarii pe care simțurile noastre morale nu le-au fost invitate să le facem înainte.

Discuția despre această tehnologie ar fi trebuit începută cu douăzeci de ani în urmă. Din moment ce nu, “acum” va trebui să facă. Puteți începe în comentarii.

Vrei să-ți ingenioști pe copii? Crezi că ar trebui să fie ilegal? Ești speriată de tot? Vorbiți în comentarii.

Credite de imagine: “DNA,” Jorge Jaramillo, “Neuron,” de către Wikimedia, “Babayaugen,” de către Wikimedia, “Creier,” de către Wikimedia, “Isaac Newton Stamp,” Wikimedia

Explorați mai multe despre: Biotehnologie, Inginerie genetică.