Geneetiline insenerlus muudab kõike igaveseks - CRISPR. | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkriptsioon

Kujuta ette, et sa elad ajas tagasi 1980-ndatel aastatel

ja et sulle oleks siis räägitud, et arvutid võtavad varsti kõik üle:

alates kaubandusest kuni kohtingute ja aktsiaturgudeni,

et miljardid inimesed on omavahel ühenduses mingi võrgu kaudu,

et sul võib olla pihuseade, mis on kordades võimsam kui toonased superarvutid.

See oleks tundunud absurdsena, kuid sellegipoolest on see kõik juhtunud.

Ulme on saanud reaalsuseks ja me isegi ei mõtle selle üle.

Me oleme praegu sarnases punktis geenimanipuleerimisega.

Seega räägime sel teemal.

Kust see tuli, mida me selles vallas praeguseks suudame,

ja millised on värsked läbimurded, mis igaveseks muudavad seda, kuidas me elame ja mida me normaalseks peame.

Inimesed on eluvorme konstrueerinud juba tuhandeid aastaid.

Selektsiooni teel oleme tugevdanud taimede ja loomade kasulikke omadusi.

Me saime selles väga osavaks, kuigi ei mõistnud päris lõpuni, kuidas see toimis.

Kuni me avastasime elu koodi, desoksüribonukleiinhappe ehk DNA.

Keeruka molekuli, mis juhib kõige elava kasvu, arengut, toimimist ja paljunemist.

Info on kodeeritud molekuli struktuuri.

Neli nukleotiidi on omavahel seotud ja nad moodustavad koodi, mis kannab juhiseid.

Kui muudad seda juhist, siis muudad ka seda kandvat organismi.

Niipea, kui DNA avastati, hakkasid inimesed selle kallal nikerdama.

1960-ndatel kiiritasid teadlased taimi, et tekitada geneetilises koodis juhuslikke mutatsioone

Eesmärk oli saada kasulikke taimevariatsioone puhta juhuse teel.

Mõnel juhul see isegi toimis.

1970-ndatel sisestasid teadlased DNA lõike bakteritesse, taimedesse ja loomadesse,

et neid uurida ja muuta teaduse, meditsiini, põllumajanduse ja lihtsalt lõbu pärast.

Esimene geneetiliselt muundatud loom sündis aastal 1974, see muutis hiired standardseks vahendiks uuringutel, säästes miljoneid inimelusid.

1980-ndatel me muutusime äriliseks. Esimene patent anti mikroobile, mis oli konstrueeritud naftat koguma.

Tänapäeval toodame konstrueeritud elu abil mitmeid kemikaale,

nagu elupäästvad hüübimisfaktorid, kasvuhormoonid ja insuliin.

Enne seda pidime neid kõiki koguma loomade organitest.

Esimese toiduainena, mis oli laboris modifitseeritud, tuli aastal 1994 müügile Flavr Savr tomat,

palju pikema säilivusajaga tomat, millel oli lisageen, mis surus alla mädanemisensüümide kogunemise.

Kuid geenmuundatud toit ja selle vastuolud vajaks täiesti eraldi videot.

1990-ndatel toimus ka lühike võidujooks inimgeenide manipuleerimise osas.

Et ravida viljatuid naisi, tehti beebid, kes kandsid kolme inimese geene.

See tegi neist esimesed inimesed, kellel on kolm geneetilist lapsevanemat.

Tänaseks on loodud eriti liharikkad sead, kiirelt kasvavad lõhed, sulgedeta kanad ja läbipaistvad konnad.

Lõbu pärast muutsime me asju pimeduses helendama.

Helendava sebrakala võib soetada kõigest kümne dollari eest.

Juba kõik see on väga muljetavaldav, kuid veel alles hiljuti

oli geenide muutmie äärmiselt kallis ja keerukas ning võttis palju aega.

See on praeguseks muutunud tänu revolutsioonilise uue tehnoloogia, CRISPR, lavale astumisele.

Üleöö kahanesid geenimanipulatsioonide kulud 99%.

Aasta asemel kulub katsete läbiviimiseks vaid paar nädalat, ja peaaegu iga labor suudab neid teha.

On raske mööda minna sellest, kui suur tehniline revolutsioon on CRISPR.

Sellel on ilma vähimagi kahtluseta potentsiaal muuta inimkonda igaveseks.

Miks see ootamatu revolutsioon juhtus ja kuidas see toimib?

Bakterid ja viirused on võidelnud elu koidikust saati.

Nõndanimetatud bakteriofaagid ehk faagid jahivad baktereid.

Ookeanis tapavad faagid iga päev 40% bakteritest.

Faagid teevad seda sisestades oma geneetilise koodi bakterisse ja võttes need üle, et kasutada neid tehasena.

Bakterid püüdsid sellele vastu seista, kuid jäid enamasti alla, sest nende kaitsevahendid on liiga nõrgad

Kuid vahel elasid bakterid rünnaku üle.

Ainult sellisel juhul said nad aktiveerida oma kõige tõhusama viirusevastase süsteemi:

nad säilitavad tükikese viiruse DNA-st oma geneetilise koodi DNA arhiivis, mida kutsutakse CRISPR-ks.

Seal hoitakse seda turvaliselt, kuni seda on vaja.

Kui viirus taas ründab, teeb bakter DNA arhiivist kähku RNA koopia ja laeb sellega oma salarelva, CAS9 valgu

See valk otsib bakteri seest märke sissetunginud viirusest,

võrreldes kõiki DNA juppe, mis ta leiab, näidisega oma arhiivist.

Kui see leiab täiusliku 100% vaste,

on see aktiveerunud ja lõikab välja viiruse DNA, muutes selle võimetuks, kaitstes sellega bakterit rünnaku eest.

Mis muudab CAS9 eriliseks, on selle suur täpsus, see on peaaegu nagu DNA kirurg.

See revolutsioon algas, kui teadlased selgitasid välja, et CRISPR süsteem on programmeeritav.

Sa võid lihtsalt anda sellele koopia DNA-st, mida sa tahad muuta, ja panna see süsteem elusasse rakku.

Kui varasemad geenimanipulatsioonid olid võrreldavad paberkaardiga, siis CRISPR on võrreldav GPS-iga.

Peale selle, et see on täpne, odav ja lihtne, pakub CRISPR ka võimet muuta elusat rakku,

lülitada geene sisse ja välja, ning sihtida ja uurida konkreetseid DNA järjestusi.

See töötab ka kõikide rakutüüpide puhul - mikroorganismi, taime, looma ja inimese rakkudes.

Kuid vaatamata sellele, milline murrang on CRISPR teaduse jaoks, on see siiski vahendi esimene põlvkond.

Veelgi täpsemad tööriistad on praeguseks loodud ja kasutusel, samal ajal kui me siin räägime.

  1. aastal kasutasid teadlased CRISPR-i, et lõigata välja HIV elusatest rakkudest

laboris olevatelt patsientidelt, tõestades, et see on võimalik.

Vaid aasta hiljem korraldasid nad ulatuslikuma projekti rottidega,

kellel oli HIV peaaegu kõigis keharakkudes.

Lihtsalt süstides CRISPR roti sabasse,

suutsid nad eemaldada enam kui 50% viirusest üle kogu keha paiknevatest rakkudest.

Mõne aastakümne pärast võib CRISPR teraapia välja ravida HIV ja teisi retroviiruseid,

viiruseid, mis peidavad end inimese DNA–se, nagu herpes, võib samuti eemaldada sel moel.

CRISPR võib jagu saada ka ühest meie suurimast vaenlasest - vähist.

Vähk tekib, kui rakud keelduvad suremast ja jätkavad paljunemist, samas end immuunsüsteemi eest varjates.

CRISPR annab meile vahendid selleks, et muuta sinu immuunrakke ja teha neist paremad vähikütid.

Vähist jagu saamiseks võib lõpuks vaja olla

vaid paari süsti saamist, kus sinu sisse süstitakse sinu enda rakke,

mida on laboris modifitseeritud ravima sind täiesti terveks.

Esimene CRISPR vähiravi kliiniline katse inim- patsiendiga kiideti heaks 2016. aasta alguses USA-s.

Vähem kui kuu hiljem teatasid Hiina teadlased, et nad hakkavad ravima kopsuvähi patsiente

immuunrakkudega, mida on muudetud CRISPR-ga, alates 2016. aasta augustist.

Arengutempo kasvab kiirelt.

Ja veel on olemas geneetilised haigused.

Neid on tuhandeid, ja need varieeruvad kergelt tüütutest tapvate või aastakümneteks ränki piinu põhjustavateni.

Sellise võimsa tööriistaga, nagu CRISPR, võime me teha sellele lõpu.

Üle 3000 päriliku haiguse on põhjustatud ühestainsast valest tähest sinu DNA-s.

Oleme juba teinud muudetud CAS9, mis on mõeldud muutma just seda tähte, ravides sellega raku terveks.

Lähima kümne või kahekümne aasta jooksul muutub võimalikuks ravida välja tuhanded haigused.

Kuid kõigil neil meditsiinilistel ravivõtetel on üks ühine omadus:

nende mõju piirdub ravitud patsientidega ja nad surevad koos nendega,

välja arvatud siis, kui neid kasutatakse sugurakkude või väga varajases staadiumis embrüo puhul.

Kuid CRISPR saab ja arvatavasti hakataksegi kasutama paljuks muukski:

muundatud inimese, disainitud beebide, loomiseks, ja see tähendab järkjärgulisi

kuid pöördumatuid muutusi inimeste geenikogumis.

Võimalused inimembrüo geenide muutmiseks on juba praegu olemas.

Kuigi tehnoloogia on alles oma varajases järgus, on seda juba kahel korral proovitud.

  1. ja 2016. aastal katsetasid Hiina teadlased inimembrüotega ja saavutasid teisel katsel osalise edu.

Nad näitasid, milliseid tohutuid väljakutseid me embrüote geene muutes endiselt kohtame,

kuid ka seda, et teadlased töötavad selle kallal, et neid lahendada.

See on nagu 70-ndate arvuti. On tulemas paremad arvutid.

Sõltumata sinu isiklikust seisukohast geenimuundamise osas, hakkab see ka sind mõjutama.

Muundatud inimesed võivad muuta kogu liigi genoomi, sest nende muundatud tunnused antakse edasi lastele

ja võivad levida üle põlvkondade, aeglaselt muundades kogu inimkonna geenikogumi.

See algab aeglaselt. Esimesed disainitud beebid ei ole üleni disainitud.

Tõenäoliselt luuakse nad, et kõrvaldada mõni pärilik surmav haigus, mis on edasi antud perekonnaliini pidi.

Tehnoloogia arenedes ja täiustudes võib üha enam inimesi võtta seisukoha, et geenmanipulatsioonide mittekasutamine on ebaeetiline,

kuna see määrab lapsed kannatustele ja surmale, mida saaks ära hoida, ja takistab nende ravimist.

Kuid niipea, kui esimene muundatud beebi on sündinud, on valla päästetud uks, mida ei saa enam sulgeda.

Algul jäetakse puhtast edevusest tingitud manipuleerimissoovid valdavalt rahuldamata.

Kuid kui geneetiline muundamine muutub üha vastuvõetavamaks ja teadmised meie geneetilise koodi osas paranevad, hakkab ahvatlus kasvama.

Kui sa teed oma järeltulijad immuunseks Altzheimeri vastu, siis miks mitte anda neile ka parem ainevahetus?

Miks mitte lisada perfektne silmanägemine?

Kuidas oleks pikkuse või lihaste struktuuriga?

Uhked juuksed?

Mis oleks, kui annaks lapsele kingiks ebatavalise intelligentsuse

Miljonite isikute soovitud personaalsete muudatuste akumuleerumisel on tulemuseks tohutud muutused.

See on libe tee. Muundatud inimene võibki saada uueks standardiks.

Kuid kui muundamine muutub üha enam tavaliseks ja meie teadmised kasvavad,

võime lahendada eraldi arvestuses kõige suurema suremusriski teguri: vananemise.

Kaks kolmandikku täna surnud 150 000 inimesest suri vanusest tingitud põhjustel.

Praegu on meil teadmine, et vananemine on põhjustatud meis akumuleerunud kahjustustest,

nagu DNA katkemised ja selliseid vigu parandama pidavate süsteemide kulumine aastate jooksul.

Kuid on ka geene, mis otseselt mõjutavad vananemist.

Geenimuudatuste ja muu ravi kombineerimine võib peatada või aeglustada vananemist ja võib-olla isegi pöörata seda tagasi.

Me teame loodusest, et on olemas loomi, kes on vananemise suhtes immuunsed.

Võibolla võiksime me neilt laenata omale mõned geenid.

Osa teadlasi on arvamusel, et bioloogiline vananemine on miski, mis lõpuks ikka lõpetab olemasolu.

Me võime mingil hetkel ikkagi surra, kuid selle asemel, et teha seda 90 aasta vanuselt haiglas,

võiksime veeta mõned tuhanded aastad koos oma kallite lähedastega.

Selles osas on teadusuuringud alles lapsekingades

ja paljud teadlased on õigustatult skeptilised vananemise peatamise võimaluse osas.

See väljakutse on tohutu ja võibolla ei olegi see saavutatav,

kuid on mõeldav, et juba praegused inimesed võivad olla esimesed, kes saavad kasu tõhusast vananemisvastasest ravist.

Me võime selleks vajada vaid, et keegi veenaks mõnd arukat miljardäri seadma see teema teadlaste poolt järgmisena lahendamisele võetavaks küsimuseks.

Laiemal skaalal saaksime kindlasti lahendada paljud probleemid rahva geenide muundamisega.

Muundatud inimesed võivad olla paremini varustatud, et toime tulla kõrge kalorsusega toiduga,

elimineerides paljud tsivilisatsioonist tingitud haigused, nagu näiteks ülekaalulisus.

Omades potentsiaalsete ohtude raamatu- koguga modifitseeritud immuunsüsteemi,

võime saada immuunsuse enamiku haiguste vastu, mis tänapäeval eksisteerivad

Mõeldes kaugema tuleviku peale, saaksime muundada inimesi olema võimelised pikkadeks kosmoselendudeks

ja tulema toime erinevate tingimustega teisel planeedil,

mis võib olla väga suureks abiks, hoidmaks meid elus selles vaenulikus universumis.

Siiski, mõned suured väljakutsed ootavad meid, osa neist tehnilised, osa aga eetilist laadi.

Paljud selle video vaatajad võivad tunda ebamugavust ja hirmu, et me loome maailma, kus me hülgame ebatäiuslikud inimesed

ning valitud tunnused ja omadused, tuginedes meie arusaamale sellest, mis on tervislik.

Asi on selles, et me juba elame sellises maailmas.

Testid kümnete geneetiliste haiguste või komplikatsioonide kohta on saanud rasedatele naistele standardiks enamikus maailmas.

Tihti võib vaid kahtlus geneetilise defekti esinemise osas viia raseduse katkestamiseni.

Võta näiteks Downi sündroom, mis on üks levinumaid geneetilisi defekte.

Euroopas katkestatakse umbes 90% rasedusi selle haiguse tuvastamisel.

Raseduse katkestamise otsustamine on väga isiklik,

kuid on oluline tunnistada seda reaalsust, et me juba eelvalime inimesi lähtuvalt tervislikust sesundist.

Ei oleks kasu ka sellest, kui me teeskleks, et see olukord muutub,

seega peame tehnoloogia edenedes ja üha rohkem valikuid tehes tegutsema ettevaatlikult ja austusega.

Kuid lähiajal veel midagi sellist ei juhtu.

Kui võimas CRISPR ka poleks, ja see on tõesti võimas, ei ole see veel eksimatu.

Ikka esineb valesid muutmisi, nagu ka tundmatuid vigu, mis võivad juhtuda DNA-s ka mujal ja jääda märkamata.

Geenimuundamine võib anda soovitud tulemuse - haigusest vabanemise,

kuid võib kogemata valla päästa ka soovimatuid tagajärgi.

Me lihtsalt ei tea veel piisavalt meie geenide keerukast vastastikusest mõjust, et vältida ennustamatuid tagajärgi.

Töö suurema täpsuse ja paremate seiremeetodite kallal on põhimureks esimeste inimkatsetega alustamisel.

Kuna oleme siiani arutanud võimalikku helget tulevikku, siis on olemas ka tumedamaid visioone.

Kujuta ette, mida selline riik, nagu Põhja-Korea võiks teha, kui omaks inimgenoomi muundamise tehnikat.

Kas riik saaks kindlustada oma võimu igaveseks, sundides oma rahva vastavale geenimuundamisele?

Mis takistaks mõnd totalitaarset režiimi loomast muundatud supersõdurite armeed?

See oleks teoreetiliselt võimalik.

Sellised stsenaariumid jäävad kaugesse tulevikku, kui need üldse kunagi võimalikuks saavad.

Kuid sellise geenimanipulatsiooni põhimõttelise võimalikkuse osas on põhitõendid olemas juba täna.

See tehnoloogia on tõepoolest nii võimas.

Kuigi see võib olla ahvatlev põhjendus geneetiline muundamise ja seonduva teadustöö keelustamiseks, oleks see kindlasti viga.

Inimese geenide muundamise keelustamine viiks üksnes selle teaduse väljarändamisele

kohta, kus on meile võõras ja ebamugav õigusemõismine ja reeglid.

Vaid osaledes saame kindlustada, et edasine teadustöö on ettevaatlik, läbimõeldud, jälgitav ja läbipaistev.

Kas tunned end nüüd ebamugavalt?

Enamilul meist on midagi viga.

Kas meid oleks lubatud eksisteerida meid ees ootavas tulevikus?

See tehnoloogia on kindlasti natuke hirmutav, kuid meil on sellega võimalik paljugi saavutada

ja geenimuundamine võib olla kõigest aste universumi intelligentsete liikide loomulikus evolutsioonis.

Me võime teha lõpu haigustele.

Me saaksime pikendada oma eluiga sajandite võrra ja reisida tähtedele.

Selle teemaga osas ei ole põhjust oma soove ja unistusi piirata.

Ükskõik, milline on sinu suhtumine geeni- muundamisse, on tulevik paratamatult lähenemas.

Mis on olnud hullumeelne väljamõeldis, on nüüd saamas uueks reaalsuseks,

reaalsuseks täis võimalusi ja väljakutseid.

Sellised videod ei oleks võimalikud ilma mõnede annetusteta veebilehel patreon.com

Kui soovid toetada keeruliste asjade lahtiseletamist ja võibolla saada midagi ka vastu, siis seda saad teha siin.

Kui soovid rohkem teada CRISPR kohta, siis paneme allikad ja täiendava kirjanduse viited video kirjeldusse.

Veel videoid kogu selle teemavaldkonna kohta on järgnemas.

Kui sa soovid saada teavitust, millal see juhtub, siis saad meid jälgida siin: