Видео

Транскрипция

Представете си, че живеете в 80-те години на 20 век

и някой ви каже, че компютрите ще поемат изцяло функции като пазаруване, запознанства и

фондовата борса. Че милиарди хора ще биват свързвани чрез вид мрежа,

че ще притежавате преносимо устройство, значително по-мощно от супер компютър.

Би звучало абсурдно!

Но пък всичко това се случи наистина!

Каквото беше научна фантастика стана действителност,

до такава степен, че дори не се замисляме!

В днешно време сме на подобен етап с генното инженерство,

така че нека поговорим за него,

откъде произлиза, какво правим в момента и за скорошно откритие,

което ще промени как живеем и какво схващаме като нормално завинаги.

Курцгезакт( вкратце)

1. ГЕНЕТИЧНА МОДИФИКАЦИЯ. (много кратка и непълна история)

Човеците са манипулирали живи същества от хилядолетия насам.

Чрез изкуствен отбор сме подсилвали полезни отличителни белези на растения и животни.

Станали сме много добри в това, но не вниквахме как то се случва,

докато не открихме азбуката на живота: Дезоксирибонуклеинова киселина

ДНК - комплексна молекула, ръководеща растеж,

развитие, предназначение и размножаването на всичко живо.

Информация се кодира

в структурата на молекулата. Четири нуклеотида образуват двойки и съставят

код носещ инструкции.

Променим ли инструкциите, променяме носещото ги у себе си същество.

С откритието на ДНК, веднага започнахме да го човъркаме.

През 60-те на 20 век, учени облъчвали растения с радиация,

за да породят произволни мутции в генетичния им код.

Идеята била да се получи полезна вариация на растението по чиста случайност.

А понякога това дори сработвало.

През 70-те учени вмъквали ДНК отрязъци в бактерии, растения и животни,

за да ги изучават и модифицират за научноизследователска дейност, медицина,

агрикултура и забавление.

Първото генетично-модифицирано животно е родено през 1974, правейки мишките

общоприето средство за изследване, спасявайки милиони животи.

В началото на 80-те модифицирането се превърна в търговска практика.

Патентован е първият микроб изменен да адсорбира петрол.

Днес произвеждаме множество химикали чрез изменени организми, като животоспаяващи

коагулационни фактори, хормони на растежа и инсулин.

Всички тях извличахме от органите на животни преди.

Първата храна модифицирана в лаборатория

започна да се продава през 1994 - доматът Флавр-Савр.

Това е домат с удължен срок на годност чрез

допълнителен ген, който потиска натрупването на ензим на гниенето.

Но ГМ храната и заобикалящата я дискусия е тема заслужаваща собствено видео.

През 90-те имаше кратък екскурс в модифицирането на човеци.

За да се третира стерилност при жените, бяха създадени бебета носещи генетична информация от

трима човека, правейки ги първите хора въобще имащи трима генетични родителя.

Днес съществуват свръх-мускулести прасета, бързо растяща сьомга, пилета

без перушина и прозрачни жаби.

За забавление създадохме светещи в тъмното същества

като флуоресцентната риба зебра, която струва не повече от 10 долара.

Всичко това е много впечатляващо, но доскоро редактирането на

гени беше изключително скъпо, сложно и отнемаше много време.

С една сега навлизаща, революционно нова технология това се промени…

CRISPR!

Ненадейно разноските по генното инженерство спаднаха с 99%.

Вместо една година, сега отнема само няколко седмици да се провеждат експерименти.

Принципно всеки имащ лаборатория може да го прави.

Трудно е да се обясни какъв огромeн технологичен прелом носи Crispr със себе си.

Буквално има потенциала да промени човечеството завинаги.

Защо се случи тази неочаквана промяна и как функционира този механизъм?

2. НАЙ-СТАРАТА ВОЙНА НА ЗЕМЯТА (някои същества просто не се спогаждат)

Бактерии и вируси са в безспирна битка от зората на самия живот.

Така наречени бактериофаги или просто фаги инфектират бактерии.

В океаните фагите убиват 40% от всички бактерии ежедневно.

Правят го като вмъкват собствения си генетичен код в бактериите,

превземайки ги за да ги използват като фабрики.

Бактериите се опитват да устояват нападенията,

но се провалят в повечето случаи, защото защитните им средства са слаби.

Понякога обаче, бактериите оцеляват нападенията.

Само тогава те съумяват да активизират най-ефективната си антивирусна система.

Те запазват част от ДНК на вируса в собствения си генетичен код -

в ДНК-архив наречен Crispr.

Тук той се съхранява сигурно, докато не произлезе нужда за него.

Когато вирусът нападне отново, бактерията бързо произвежда РНК-копие от ДНК-архива

и зарежда тайното си оръжие - протеин наречен CAS9.

Протеинът сканира вътрешността на бактерията за признаци на нашестващия вирус

като сравнява всяко намерено парче ДНК с образеца от своя архив.

Когато намери стопроцентово съответствие,

се активизира и изрязва ДНК-то на вируса обезвредявайки го и така

предпазва бактерията срещу атаката.

Необикновеното тук е, че CAS9 е много прецизен,

нещо като “ДНК-хирург”.

Преломът започна с откритието на учените, че Crispr- системата е програмируема.

Можем просто да ѝ дадем копие от ДНК, което искаме да изменим

и да вмъкнем системата в жива клетка.

Ако старите технологии за генетични манипулации са като карта,

аналогично Crispr е като навигационна система.

Освен че Crispr е прецизен, евтин и лесно приложим,

той има способността да редактира живи клетки, да регулира експресията на гени

и да изследва целенасочено специфични ДНК-секвенции.

Освен това действа при всички микроорганизми,

растения, животни или хора.

Но въпреки коренната промяна, която Crispr носи на науката,

той все още е средство от едва първо поколение.

По прецизни средства вече се създават и ползват тъкмо в този момент.

3. КРАЯТ НА БОЛЕСТИТЕ? (да бъдем оптимисти за момент)

През 2015 учени използваха Crispr да изрежат ХИВ-вируса от живи клетки на пациенти

в лабораторни условия, доказвайки, че е възможно.

Само година по-късно завършиха успешно проект със заразени с ХИВ плъхове,

носещи вируса във всяка клетка на тялото си.

Като просто инжектираха Crispr в опашките на плъховете,

учените успяха да премахнат повече от 50% от вируса от клетките в цялото им тяло.

След няколко десетилетия терапия с Crispr би могла да излекува ХИВ изцяло.

И други ретровируси - вируси като херпес, криещи се в човешкото ДНК,

биха могли да бъдат изкоренени така.

Criprs би могъл да победи един от най-лошите ни врагове - рака.

Ракът се поражда когато някои клетки отказват да умрат, а вместо това продължават да се делят,

криейки се от имунната система.

Посредством редактиране чрез Crispr можем да направим клетките

на нашата имунна система по-добри борци срещу рака.

Да се отървем от рак, евентуално

може да означава само правене на няколко инжекции със собствените ни клетки,

които са били модифицирани в лаборатория, за да ни излекуват завинаги.

Първото клинично изпитване върху хора за лечение на рак с Crispr

беше одобрено през юли 2016 в Съединените Щати. По-малко от месец след това китайски

учени обявиха, че ще третират пациенти с рак на белите дробове с

имунни клетки изменени чрез Crispr през август 2016.

Нещата набират скорост бързо!

А също така съществуват генетични болести.

Хиляди са, вариращи от леко неприятни

до смъртоносни или носещи със себе си десетилетия на мъчение.

С мощно оръжие като Crispr може би ще успеем да сложим край на това.

Над 3000 генетични болести биват причинявани от една единствена сбъркана буква в нашето ДНК.

В момента се създава модифицирана версия на CAS9,

направена да променя само една единствен буква

и по този начин да поправя болестното състояние на клетката.

След някое друго десетилетие, може би ще можем да изцерим хиляди болести завинаги.

Но всички тези медицински приложения си приличат по едно -

строго индивидуални са и изчезват с обекта на приложение.

Освен ако ги приложим върху полови клетки или ранни зародиши.

Но Crispr може и вероятно ще бъде използван за много повече -

създаването на модифицирани човеци - бебета по поръчка

и ще означава постепенни, но необратими промени на човешкия генофонд.

4. БЕБЕТА ПО ПОРЪЧКА (формата е производна на функцията)

Инструментите за редактиране на генома на човешкия зародиш вече съществуват,

въпреки че технологията е все още в ранен стадий.

И все пак вече е опитвана два пъти.

През 2015 и 2016 китайски учени експериментираха върху човешки зародиши

с частичен успех при втория си опит.

С това разкриха огромните предизвикателства, пред които ни изправя генното модифициране на

зародиши, но също така показаха, че учените работят над разрешаването им.

Същото е като с компютрите през 70-те. Един ден ще има по-добри компютри.

Въпреки личните ти разбирания за генетичното инженерство, един ден то ще те засегне.

Модифицираните хора биха могли да променят генома на целия ни вид,

понеже техните модифицирани отличителни черти ще бъдат наследени от децата им

и ще се разпространяват бавно през поколенията,

изменяйки бавно целия генофонд на човечеството.

Ще започне бавно.

Първите бебета по поръчка няма да бъдат прекалено модифицирани.

По-скоро ще бъдат създадени така,

че да елиминират смъртоносни, наследствени генетични болест.

С развитието си технологията ще бива усъвършенствана и все повече хора биха твърдели,

че неприлагането на генетично инженерство е неетично,

защото осъжда деца на предотвратимо страдание и смърт и им забранява лека.

Но щом първото дете по поръчка бъде родено,

ще се отвори врата, която няма да може да бъде затворена вече.

На първо време черти свързани със суетността ще бъдат отхвърляни,

но с времето ще стават все повече и повече общоприети

и с разширяването на познанията ни за генетичния код, изкушението за промяна ще расте.

Ако поръчате потомъка си да бъде имунен срещу Алцхаймер,

защо пък да не му поръчате и ускорен метаболизъм?!

Защо пък да не добавите и перфектно зрение?

А как ви звучи висок ръст, мускулесто тяло, гъста коса?!

Защо пък да не поръчате детето си с изключителна интелигентност?

Неимоверни промени ще бъдат направени,

като следствие от личните избори на милиони хора, които ще се насъберат.

Опасен път е това!

Модифицираните хора могат да се превърнат в новия стандарт.

Но с утвърждаването на генното инженерство и с усъвършенстването на познанията ни,

бихме могли да разрешим най-големия смъртоносен рисков фактор - стареенето.

Две трети от 150 000-те души, които са умрели днес, са умрели по причини свързани със стареене.

Понастоящем смятаме, че стареенето се причинява от натрупване на увреждания на клетките ни,

като разкъсвания на ДНК и захабяването на системите отговорни за поправянето им с времето.

Освен това съществуват гени пряко отговорни за стареенето.

Комбинация от генно инженерство и друг вид терапия

биха могли да забавят стареенето, може би дори да го обърнат.

От примери в природата знаем, че има животни имунни към стареене.

Може би дори да успеем да си заемем някой друг ген от тях.

Някои учени дори смятат, че биологичното остаряване може да изчезне.

Ще умираме все някога, но вместо това да се случва на 90 години в болницата,

бихме могли да прекараме няколко хиляди години с любимите си.

Изследванията в тази насока обаче са все още в зародиш,

а повечето учени са скептично настроени към края на стареенето.

Предизвикателствата са грамадни, твърде вероятно непостижими,

но е допустимо, че днешните хора биха могли да бъдат първите,

които ще извлекат полза от ефективна терапия срещу признаците на старостта.

Всичко което трябва да направим е да убедим един умен милиардер

да се заеме с разрешаването на проблема.

В по-голям мащаб бихме могли несъмнено да разрешим множество проблеми

чрез създаването на едно генно модифицирано население.

Генно модифицирани хора биха били по-добре подготвени за справяне с високо калорична храна,

елиминирайки много цивилизационни болести като затлъстяването.

Имайки модифицирана имунна система с библиотека от потенциални

опасности, бихме могли да станем имунни срещу повечето заболявания, които ни тормозят.

В бъдеще бихме могли да създаваме хора способни да издържат

на продължителни пътувания в космоса и да се справят с различни условия на чужди планети,

което би било извънредно полезно, защото би ни помогнало

да оцелеем в нашата негостоприемна вселена.

5. МАЛКО СКЕПТИЦИЗЪМ (няма нищо лошо в прогреса и все пак…)

Все още няколко важни предизвикателства ни очакват - някои технологични, други етични.

Много от вас, зрителите, ще се почувстват смутени и ще се побоят, че ще създадем свят,

в който ще отхвърлим несъвършените хора и ще подбираме черти и качества

въз основа на представите ни за здраве.

Истината е, че вече живеем в такъв свят.

Тестове за множество генетични болести или усложнения се превърнаха

в стандартна практика за бременни жени в много части на света.

Често най-слабо подозрение за генетичен дефект може да доведе до прекратяване на бременността.

Например Синдрома на Даун е един от най-честите генетични дефекти.

В Европа около 92% от бременностите, при които бива открит, биват прекратени.

Решението за прекратяване на бременност е изключително лично,

но е важно да осъзнаем реалността, че подбираме хора въз основа на заболявания.

Също така няма смисъл да се преструваме, че това ще се промени,

така че трябва да действаме внимателно и уважително

докато усъвършенстваме технологията и подбора.

Но нищо от това няма да се случи скоро.

Колкото и мощен инструмент да е Crispr, а той е, все още не е достатъчно сигурен.

Погрешни промени се случват все още, както и неизвестни грешки,

които могат да се случат навсякъде в ДНК-то и биха могли да останат незабелязани.

Промяната на гени може да донесе желания резултат като възпре болестта,

но също така може да задейства нежелани промени.

Все още не знаем достатъчно за сложните взаимодействия между нашите гени,

за да избегнем непредвидимите последици.

Подобряването на точността и на методите за наблюдение

е от голямо значение с началото на първите човешки опити.

И понеже обсъдихме вероятното положително бъдеще,

нека обърнем внимание и на по-мрачното.

Представете си какво може да направи държава като Северна Корея,

ако решат да се възползват от генното инженерство.

Една държава би ли могла да затвърди властта си завинаги,

налагайки генно инженерство на населението си?

Какво би възпряло един тоталитарен режим да модифицира армия от свръх-бойци?

Може да бъде сторено на теория.

Сценарии като тези са далеко в бъдещето, ако изобщо станат някога изпълними,

но принципно концепцията за подобно генно инженерство съществува днес.

Технологията е действително толкова способна.

Това може да е изкушителна причина да забраним генното инженерство

и свързаните с него научни изследвания, това несъмнено би било грешка!

Забраната на генно инженерство на хора би довело до това науката да се отклони

към някое място с юрисдикция и правила, които по-скоро биха ни обезпокоили.

Само чрез активно участие можем да подсигурим, че бъдещите изследвания се водят

с предпазливост, здрав разум, съблюдение и прозрачност.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ (хайде да приключваме)

Чувстваш ли се смутен сега?

С повечето от нас нещо не е в ред.

В бъдещето, което стои пред нас, щеше ли да ни бъде позволено да съществуваме?

Технологията безспорно е малко плашеща, но пък можем да извлечем големи ползи от нея.

А и генното инженерство просто би могло да бъде

естествена стъпка в еволюцията на разумните видове във вселената.

Бихме могли да турим край на болестите!

Бихме могли да удължим продължителността на живота си с векове и да обиколим звездите.

Няма смисъл да мислим на дребно, щом става въпрос за това.

Каквото и да е мнението ти за генното инженерство, бъдещето наближава неудържимо!

Какво е било някога безумна научна фантастика, се превръща в нашата нова реалност.

Една реалност пълна с шансове и предизвикателства!

Видеа като това не биха били възможни без даренията на нашите зрители на patreon.com

Ако искате да ни подкрепите в обясненията ни на сложни неща и да получите собствено птиче

Може да го направите тук.

Ако искате да научите повече за Crispr, сме поставили източниците си

и допълнителна информация в описанието на видеото отдолу

Ще има и нови видеа на темата

Може да ни следвате тук