עריכת גנים לא עוסקת בייצור תינוקות מעצבים

תוֹכֶן

• מפה גנטית ראשונה
• פרויקט הגנום האנושי
• חזון למציאות
• זוגות בסיסים
• עריכת גנים פגומה
• דרוש מחקר נוסף
• תינוקות מעצבים
• עתיד עריכת הגנים

ההתקדמות בעריכת גנים באוגוסט 2017 מעוררת חששות אתיים שאנשים מסוימים ירצו לייצר תינוקות שיכולים לשיר כמו אדל, לרקוד בלט כמו Baryshnikov או להקים כמו Cy Young. מדענים אומרים שהרעיונות הללו הם מדע בדיוני יותר מאשר עובדה מכיוון שכישרונות כמו אלה אינם שייכים לאף גן שניתן לזהותם, אלא הם שילוב של גנים משני ההורים.

מפה גנטית ראשונה

להנדסה גנטית יש כמה מהשורשים המוקדמים ביותר בשנת 1913, כאשר הגנטיקאי האמריקני אלפרד סטורטוונט פיתח לראשונה מפה גנטית על כרומוזומים לצורך עבודת הדוקטורט שלו. Sturtevant הוכיח קשר גנטי - העברת חומר גנטי - בשלב חלוקת התאים של הרבייה המינית. הוא מצא שבמהלך חלוקת התאים, המיוזה, מספר הכרומוזומים בתאי ההורים הופחת בחצי ליצירת תאי זרע וביצית.

פרויקט הגנום האנושי

לאחר גילוי המבנה הסליל הכפול בשנת 1953 על ידי החוקרים פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון, הבינו מדענים כי נעשה צעד מכריע כדי לאפשר מיפוי מלא של הגנום האנושי. בהתבסס על עבודתם גילה פרדריק סנגר כיצד לרצף DNA, וקבע את סדר ארבעת הבסיסים של ה- DNA שהוגדרו על ידי אותיות כימיות A עבור אדנין, T לתמין, G לגואנין ו- C ל ציטוזין. עד שנות השמונים התהליך עבר אוטומציה מלאה.

חזון למציאות

הרעיון של מיפוי מלא של הגנום האנושי כולו הפך למציאות בשנת 1988 כאשר הקונגרס מימן את המכון הלאומי לבריאות ומחלקת האנרגיה כדי "לתאם פעילויות מחקריות וטכניות הקשורות לגנום האנושי." הפרויקט, שצפוי לקחת עשרות שנים, מיפה כמעט 90 אחוז מהגנום האנושי עד שנת 2000 והושלם במלואו בשנת 2003, רק 50 שנה אחרי שג'ריק ווטסון גילו את הסליל הכפול.

זוגות בסיסים

התגלה שבסיסי הדנ"א התאחדו באופן דומה על גדילים מנוגדים, A עם T ו- G עם C ליצירת שני זוגות בסיס. HGP זיהה כ -3 מיליארד זוגות בסיס הקיימים בגרעין התאים שלנו ב 23 זוגות כרומוזומים.

עריכת גנים פגומה

מהירות קדימה לאוגוסט 2017, חמש שנים בלבד לאחר פרסום טכנולוגיית Crispr-9 המאפשרת עריכת גנים - המכונה 'מקובצים חוזרים ונשנים קצרים בין פלינדרומיים' - ערכה בהצלחה קבוצת מדענים בינלאומיים מאורגון, קליפורניה, קוריאה וסין גן פגום בעובר אנושי המעביר מום לב מולד, קרדיומיופתיה היפרטרופית. פגם זה מוביל למוות פתאומי אצל ספורטאים צעירים ומופיע באחד מכל 500 איש.

צוות המדענים הבינלאומי ניסה שתי שיטות, אחת מהן הייתה יותר מוצלחת מהשנייה. הראשונה כללה ביציות שהופרו על ידי זרע זכרי הנושא את הגן הפגום. הם חתכו את הגן MYBPC3 הגברי הפגום, והזריקו לתא DNA DNA בריא שהגנום הגברי יכניס את התבנית הבריאה לאזור החתך; במקום זה זה עשה משהו לא צפוי. זה העתיק את התא הבריא מהגנום הנשי.

בעוד שיטה זו עבדה, היא רק תיקנה 36 מתוך 54 עוברים שנבדקו. בעוד של 13 עוברים נוספים לא עברו את המוטציה, לא כל התאים של 13 היו ללא מוטציה. שיטה זו לא פעלה תמיד, מכיוון שכמה עוברים הכילו תאים מתוקנים וגם לא מתוקנים.

השיטה השנייה כללה הכנסת 'מספריים' גנטי יחד עם תאי זרע לתא הביצה המכיל DNA מיטוכונדריאלי לפני ההפריה. זה הביא לשיעור הצלחה של 72 אחוזים, כאשר כל 42 מתוך 58 העוברים שנבדקו היו נקיים ממוטציה, אם כי 16 נשאו DNA לא רצוי. אם העוברים הללו יתפתחו לתינוקות, ובהמשך ייצרו צאצאים, הגן הפגום לא היה יורש. עוברים שהונדסו למחקר זה נהרסו לאחר שלושה ימים.

דרוש מחקר נוסף

הנדסת גרמליין אינה עובדת כאשר שני ההורים נושאים את אותו גן פגום, וזו הסיבה שמדענים רבים מעוניינים להשלים ניסויים נוספים. על פי החוק הפדרלי הקיים, אסור לממן ממשלות של ניסויים מדעיים והנדסת גרעינים, מה שמגביל את כמות המדענים שיכולים להשלים כחוק. המימון למחקר הגיע בחלקו מהמכון למדע בסיסי בדרום קוריאה, מאוניברסיטת בריאות ומדע באורגון ומקרנות פרטיות.

תינוקות מעצבים

הרעיון של תינוקות מעוצבים מעורר בקרב רבים, במיוחד בהשוואה למהומה סביב ההנדסה הגנטית של זרעים ומזונות. אך בעוד שנעשים צעדים ענקיים בעריכת גנים פגומים, יצירת תינוקות מעצבים אינה כה קלה.

מדענים טוענים כי עד 93,000 וריאציות גנים נכנסות לפעולה בקביעת הגובה האנושי. האנק גריילי, מנהל המרכז למשפט ומדעי החיים בסטנפורד הצהיר במאמר של "ניו יורק טיימס", "לעולם לא נוכל לומר, בכנות," העובר הזה נראה כמו 1550 ב- SAT של שני חלקים, כאשר כישרונות אינדיבידואליים עולים מתוך שלל שילובי גנים. "

עתיד עריכת הגנים

בשלב זה מדענים מדגישים כי הנדסת נביטה יכולה להועיל מאוד לאנשים שרוצים להקים משפחה, אך הם נשאים של גנים מולדים פגומים. ג'וז וג'אנס הרגילים היו סביר להניח שאפילו לא יחשבו על עריכת גנים והפריה חוץ גופית, אלא אם כן יש צורך ספציפי, שכן מדובר בתהליך יקר ו"סקס יותר כיף ", אומר ד"ר ר. אלטה צ'ארו, ביולוגית באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון.

עם זאת, ככל שהחברה תמשיך בצלילה שלה בעידן הטכנולוגי המתקדם במהירות, ההשלכות האתיות של הנדסת חיידקים, עריכת גנים ותינוקות מעצבים ימשיכו להתדיין ולהתווכח עליהן במשך שנים רבות.