ההנדסה הגנטית תשנה הכל לנצח - CRISPR. | Kurzgesagt

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

וידאו

טְק֡ס֙ט

דמיינו שהייתם חיים בשנות ה80

והיה נאמר לכם שבקרוב מחשבים ישלטו בהכל

מקניות, לדייטים, ועל שוק המניות.

שמיליארדי אנשים יהיו מחוברים דרך סוג של רשת,

שיהיה לך מכשיר כף-יד עם יכולות רבות יותר ממחשבי-על.

זה יראה לך אבסורדי, אבל אז כל זה קרה.

מדע בדיוני הפך למציאות שלנו ואנחנו אפילו לא חושבים על זה.

אנו נמצאים באותה נקודה היום עם הנדסה גנטית.

אז בואו נדבר על זה.

מאיפה זה הגיע, מה עושים עם זה עכשיו,

ועל פריצות הדרך האחרונות שישנו את חיינו ואת מה שאנו תופסים כנורמלי, לנצח.

קטע קצר על ההיסטוריה של התאמה גנטית

בני אדם הינדסו חיים במשך אלפי שנים.

באמצעות רבייה סלקטיבית, חיזקנו תכונות שימושיות בצמחים ובעלי-חיים.

נהיינו מאוד טובים בזה, אבל אף פעם לא הבנו לחלוטין איך זה עובד.

עד שגילינו את קוד החיים, חומצה דאוקסייריבונוקלאית - דנ"א.

מולקולה מורכבת שאחראית על הגדילה, ההתפתחות, התפקוד והרבייה של כל יצור חי.

המידע מקודד בתוך מבנה המולקולה.

ארבעה נוקלאוטידים מוצמדים ומרכיבים את הקוד המכיל הוראות.

אם נשנה את ההוראות, נשנה את היצור הנושא אותן.

כשדנ"א התגלה, אנשים ניסו לשחק איתו.

בשנות ה-60, מדענים חשפו צמחים לקרינה שגרמה למוטציות אקראיות בקוד הגנטי.

הרעיון היה לקבל צורות שונות של צמחים שימושיים במקריות.

לפעמים זה באמת עבד.

בשנות ה-70, מדענים הכניסו קטעי דנ"א לבקטריות, צמחים ובעלי-חיים

כדי ללמוד ולשנותם לצורך מחקר, תרופות, חקלאות ולהנאה.

החיה המהונדסת גנטית הקדומה ביותר נולדה בשנת 1974, שהפכה את העכבר לכלי הסטנדרטי למחקרים, מה שהציל מיליוני חיים.

בשנות ה-80, הנדסה גנטית נעשתה מסחרית. הפטנט הראשון ניתן לחיידק המהונדס לספוג שמן.

היום אנו מפיקים כימיקלים רבים באמצעות הנדסה גנטית,

כמו מניעת התקרשות דם, הורמוני גדילה ואינסולין.

כל הדברים שהיינו צריכים להשיג בעבר מאיברים של בעלי-חיים.

המזון הראשון שהונדס גנטית במעבדה נמכר בשנת 1994 - עגבניית הflavr savr,

עגבנייה בעלת חיי מדף ארוכים יותר שבתוכה גן מחוזק המדכא את תהליך הריקבון.

אבל מזון מהונדס והמחלוקת סביבו ראויים לסרטון משלהם.

בשנות ה-90 הייתה פשיטה קצרה אל תוך ההנדסה הגנטית בבני אדם.

כדי לטפל בפוריות, תינוקות היו נוצרים ממידע גנטי של שלושה אנשים.

מה שהפך אותם לבני האדם הראשונים אי פעם בעלי שלושה הורים גנטיים.

היום יש חזירים סופר-שריריים, סלמון מואץ-גדילה, תרנגולות ללא נוצות וצפרדעים שקופות.

מהצד הכיפי, גרמנו לדברים לזהור בחושך.

ניתן לקנות דגי זברה זוהרים ב10$.

כל זה כבר די מרשים, אבל עד לאחרונה

הנדסה גנטית הייתה יקרה, מורכבת, ולקחה המון זמן.

כל זאת השתנה עם הטכנולוגיה החדשה והמהפכנית שנכנסה כעת - CRISPR.

בין לילה, עלויות ההנדסה הגנטית קטנו ב99%.

במקום שנה, לוקח כמה שבועות לערוך ניסויים, שבעקרון כל אדם עם מעבדה יכול לעשות.

קשה לתאר את גודל המהפכה של CRISPR.

פשוט כמשמעו, יש לו את הפוטנציאל לשנות את האנושות לנצח.

למה המהפכה הפתאומית הזו קרתה ואיך היא עובדת?

יש קבוצות שפשוט לא מסוגלות להסתדר: על המלחמה העתיקה ביותר בכדור הארץ

בקטריות ווירוסים נלחמים אחד בשני מאז תחילת החיים (על פני כדה"א).

נקראים גם בקטריופאג’ים או פאג’ים הצדים בקטריות.

באוקיינוס, פאג’ים הורגים כ40% מהם (הבקטריות) בכל יום.

פאג’ים עושים את זה דרך החדרת הקוד הגנטי שלהם לתוך הבקטריה ומשתלטים עליהן על מנת להשתמש בהן כ"מפעלים".

הבקטריה עייפה מכדי להתנגד אבל בדרך כלל נכשלת כי כלי ההגנה שלה חלשים מידי,

אבל לפעמים בקטריה שורדת מתקפה כזו.

רק אם הם מפעילים את מערכת האנטי-וירוס האפקטיבית ביותר:

הם שומרים חלק מהדנ"א של הוירוס בקוד הגנטי בתוך ארכיון הדנ"א שלהם הנקרא CRISPR.

כאן הוא מאוחסן בבטחה עד שיש בו צורך.

כשהוירוס תוקף שוב, הבקטריה מכינה בזריזות העתק של הקוד מתוך הארכיון ומפעילה נשק סודי: חלבון הנקרא CAS9.

החלבון סורק את הבקטריה מבפנים על מנת למצוא סימנים של הוירוס התוקף

על ידי השוואה של כל קטע דנ"א שהוא מוצא לדגימה מהארכיון.

כאשר הוא מוצא 100% התאמה מושלמת,

הוא מופעל וחותך את הדנ"א של הוירוס, והופך אותו לבלתי יעיל. ועוזר בהגנה על הבקטריה מפני המתקפה.

מה שמיוחד הוא שCAS9 מדויק מאוד, כמעט כמו מנתח.

המהפכה התחילה כשמדענים הבינו שמערכת הCRISPR ניתנת לתכנות.

ניתן פשוט לתת לה העתק של דנ"א שאתה רוצה לשנות ולשים את המערכת בתוך תא חי.

אם הטכניקות הישנות של הנדסה גנטית הן כמו מפה, CRISPR הוא כמו מערכת ניווט.

חוץ מהיותו מדויק, זול וקל, CRISPR מציע את היכולת לשנות תאים חיים,

להפעיל ולכבות גנים, ולסמן וללמוד רצפי דנ"“א ספציפיים.

הוא גם עובד עם כל סוגי התאים: מיקרואורגניזמים, צמחים, בעלי-חיים או בני אדם (אנחנו גם בעלי-חיים, אתה יודע).

אבל למרות היותו של CRISPR מהפכה במדע, הוא עדיין רק אבטיפוס ראשון.

כלים מדויקים יותר מפותחים ונמצאים בשימוש בזמן שאנו מדברים.

בואו נהיה אופטימיים לרגע: הסוף לכל המחלות?

ב2015, מדענים השתמשו בCRISPR בשביל להוציא את וירוס הHIV (איידס) מתאים חיים

מחולים במעבדה, מה שמוכיח שזה אפשרי.

רק אחרי כמה שנים, הם הקימו פרויקט נרחב יותר עם חולדות

שנשאו את נגיף ה-HIV בכל התאים שלהן.

על ידי החדרת CRISPR לזנבותיהן,

הם הצליחו לחסל יותר מ50% מהוירוס בתאי גופן.

יתכן שבעוד כמה עשורים, תרפיית CRISPR תוכל לרפא HIV ועוד רטרו-וירוסים אחרים.

וירוסים המתחבאים בתוך הדנ"א האנושי, כמו הרפס יוכלו להיכחד בדרך זו.

CRISPR יכול גם להביס את אחד מהאויבים הגדולים ביותר שלנו- הסרטן.

סרטן קורה כאשר תאים מסרבים למות וממשיכים להתרבות בזמן שהם מחביאים עצמם בתוך המערכת החיסונית.

CRISPR נותן לנו את היכולות לשפר את תאי מערכת החיסון ולהפוך אותם ליעילים יותר נגד הסרטן.

הדרך להיפטר מסרטן תוכל להיות

סדרת זריקות עם אלפים מתאי גופך

שהונדסו במעבדה כדי לרפא אותך.

הניסוי הקליני הראשון עבור טיפול בסרטן בעזרת CRISPR על בני אדם אושר בתחילת 2016 בארה"ב.

לאחר פחות מחודש, מדענים סינים הכריזו שהם יטפלו בסרטן הריאות

עם תאי חיסון בשילוב CRISPR באוגוסט 2016.

דברים תופסים תאוצה במהירות.

ואז יש מחלות גנטיות.

יש אלפים מהן והן נעות בין מטרידות לעיתים לקטלניות או לעשורים של סבל.

עם כלי עוצמתי כמו CRISPR, ניתן לשים לכל אלה קץ.

מעל 3,000 מחלות גנטיות נגרמות בגלל אות שגויה אחת בתוך הדנ"א.

אנו כבר בונים גרסה משופרת של CAS9 שנועדה לשנות רק אות אחת שגויה, מה שירפא את המחלה בתא.

תוך עשור או שניים, ייתכן כי נרפא אלפי מחלות לנצח.

אך לכל האפשרויות הרפואיות הללו יש דבר אחד במשותף:

הן מוגבלות לפרט ומתות יחד איתו,

למעט אם נשתמש בהם בתאי רבייה, או בעוברים מוקדמים מאוד.

אך קריספר כנראה ישמש להרבה יותר כמו:

יצירת בני-אדם משופרים - תינוקות מהונדסים - ובדרך הדרגתית,

אך בלתי הפיכה, ישנה את המאגר הגנטי האנושי.

תינוקות מעוצבים

שינוי הגנום של עוברים קיים כבר היום.

אך הטכנולוגיה הזאת עדיין נמצאת בשלבים מוקדמים, אבל היא נוסתה כבר פעמיים.

ב2015 ו2016, מדענים סינים ערכו ניסוי עם עוברים, והניסוי השני שלהם הצליח.

הם הראו את האתגר העצום שאנו מתמודדים איתו בשינוי גנים בעוברים,

אבל המדענים הללו עובדים על מנת לפתור את האתגר.

זה כמו המחשב בשנות ה-70. יהיו מחשבים טובים יותר.

ללא קשר לעמדתך בנוגע להנדסה גנטית, היא תשפיע עליך.

בני-אדם משופרים יכולו לשנות את הגנום של הגזע האנושי, מכיוון שהתכונות המהונדסות שלהם יעברו לצאצאיהם.

הן יופצו לדורות, ולאט לאט ישנו את מאגר הגנים של האנושות.

זה יתחיל באיטיות. הילדים המהונדסים הראשונים לא יהיו מהונדסים לגמרי.

ככל הנראה הם ייוצרו על מנת לחסל מחלות גנטיות קטלניות העוברות מדור לדור.

ככל שהטכנולוגיה תתקדם ותעשה מדוייקת יותר, יותר ויותר אנשים יטענו שלא להשתמש בהנדסה גנטית זה לא אתי.

מכיוון שזה כופה על ילדים סבל מיותר ומוות, ומונע מהם את התרופה.

אבל כשהילדים המהונדסים הראשונים יוולדו, תיפתח דלת שלא תוכל להסגר לעולם.

תחילה, תכונות מהונדסות כנראה ינתנו למעטים.

אך כשהנדסה גנטית תהיה יותר מקובלת והידע שלנו על הקוד הגנטי יתרחב, הפיתוי יגדל.

אם תהפוך את צאצאיך לחסינים מפני אלצהיימר, למה לא גם לשפר את המטבוליזם שלהם?

למה לא להוסיף להם ראייה מושלמת?

מה לגבי גובה או מבנה שרירי?

שיער מלא?

מה עם לתת לילדים שלך אינטיליגנציה יוצאת דופן?

שינויי ענק יעשו כתוצאה מהחלטות אישיות של מיליוני אנשים שיצטברו.

זהו מדרון חלקלק. בני-אדם משופרים יוכלו להפוך לממוצע החדש.

אבל כשההנדסה הגנטית תעשה יותר נורמלית והידע שלנו עליה יגדל,

נוכל לפתור את גורם התמותה הגדול ביותר - הזדקנות.

שני שליש מתוך 150,000 האנשים שמתו היום, מתים מסיבות הקשורות להזדקנות.

כרגע, אנו חושבים שהזדקנות נגרמת בעקבות הצטברות של נזק בתאי הגוף

בגלל שברי דנ"א, והמערכות שאחראיות לתקן אותו נשחקות עם הזמן.

אבל גם ישנם גנים שמשפיעים ישירות על הזדקנות.

שילוב של הנדסה גנטית וטיפולים אחרים יוכלו לעצור או להאט את ההזדקנות, ואולי אפילו להפוך אותה (להיות צעירים יותר).

אנו למדים מהטבע שישנם בעלי-חיים החסינים להזדקנות.

אולי נוכל לשאול מהם כמה גנים בשביל עצמנו.

ישנם מדענים שאפילו חושבים שהזדקנות ביולוגית תוכל להפוך לחסרת-משמעות.

אנו עדיין נמות בשלב כלשהו, אך במקום לעשות זאת בבתי חולים בגיל 90,

אולי נוכל לבלות אלפי שנים עם אהובינו.

מחקרים בנושא זה נמצאים בחיתוליהם.

ומדענים רבים צודקים בהטלת ספק לגבי הקץ להזדקנות.

האתגרים הינם עצומים ואולי בלתי ניתנים להשגה,

אבל מתקבל על הדעת שאנשים החיים כיום עשויים להיות הראשונים שירוויחו מתרפיות מונעות-הזדקנות.

כל שנצטרך הוא לשכנע מיליארדר חכם לפתור בעיה זו.

במבט נרחב יותר, בטוח שנוכל לפתור בעיות רבות תוך שימוש באוכלוסיה משופרת.

בני-אדם מהונדסים יהיו טובים יותר בעיכול מזון עתיר קלוריות,

מה שיחסל מחלות רבות של הציביליזציה כמו השמנת-יתר.

עם מערכות חיסון משופרות, יחד עם ספריית איומים פוטנציאלים,

נוכל להפוך לחסינים לרוב המחלות הרודפות אותנו כיום.

אפילו בעתיד הרחוק יותר, נוכל להנדס בני-אדם להיות עמידים למסעות ארוכים בחלל.

ולהתמודדות עם תנאי אקלים שונים על פלנטות אחרות.

מה שיעזור מאוד בלשמור אותנו בחיים, ביקום העוין שלנו.

עדיין, מספר אתגרים גדולים מצפים לנו - חלקם טכנולוגיים, חלקם אתיים.

רבים מכם שצופים ירגישו בחוסר-נוחות ופחד שניצור עולם שידחה אנשים לא-מושלמים

ויבחר מראש תכונות ואיכויות המבוססות על מה שאנו מגדירים כבריא.

העניין הוא שאנו כבר חיים בעולם הזה.

בדיקות של עשרות מחלות גנטיות או הסתבכויות נהיו סטנדרט עבור נשים הרות ברוב העולם.

לעיתים קרובות, החשד הקל ביותר לגבי פגם גנטי עלול להביא להפלת הריון.

ניקח את תסמונת דאון לדוגמה, אחד מהפגמים הגנטיים הנפוצים ביותר.

באירופה, ב92% מכל ההריונות בהם התגלה, החליטו לסיים את ההריון.

ההחלטה להפיל הריון היא אישית להפליא,

אך חשוב להכיר במציאות שבה אנו בוחרים מראש בני-אדם בהתבסס על מצב רפואי.

אין צורך בהעמדת פנים שזה ישתנה,

לכן עלינו לפעול בזהירות ובכבוד ככל שאנו מקדמים את הטכנולוגיה ופותחים עוד ועוד אפשרויות.

אבל שום דבר מהנ"ל לא יקרה בקרוב.

עד כמה שCRISPR עוצמתי, והוא כזה. הוא אינו וודאי עדיין.

שינויים שגויים עדיין קורים, כמו שבעיות לא ידועות יכולות לקרות בכל מקום בדנ"א שאנו לא מודעים אליו.

שינוי גנטי יכול להשיג את התוצאה המתבקשת - לשתק מחלה,

אבל עלול בטעות לגרום לשינויים לא רצויים.

אנו פשוט לא יודעים מספיק עדיין על יחסי הגומלין המורכבים של הגנים שלנו כדי למנוע תוצאות לא-צפויות.

עבודה על דיוק ושיטות ניטור הוא דאגה גדולה מאז תחילת הניסויים על בני-אדם.

ומאחר ודיברנו על עתיד אוטופי אפשרי, ישנן גרסאות אפלות גם כן.

דמיינו מה מדינה כמו צפון קוריאה תוכל לעשות אם הם יאמצו את ההנדסה הגנטית.

האם מדינה תוכל לשלוט לנצח באמצעות כפיית הנדסה גנטית על אזרחיה?

מה יעצור משטר טוטליטארי מהנדסה של צבא עם חיילים סופר-משופרים?

זה ניתן להשגה בתאוריה.

תרחישים כמו אלו נמצאים הרחק בעתיד, אם בכלל הם יהפכו לאפשריים.

אך ההוכחה הבסיסית של רעיון הנדסה הגנטית כמו זו קיימת כבר היום.

הטכנולוגיה באמת כזאת עוצמתית.

בזמן שזו עלולה להיות סיבה מפתה לאסור הנדסה גנטית ומחקרים בנושא, זו תהיה בהחלט טעות (לאסור אותה).

איסור הנדסה גנטית של בני-אדם יוביל רק לשיטוט המדע

למקום עם שיפוט וחוקים שלא נוח לנו איתם.

רק בעזרת השתתפות ניתן להיות בטוחים כי מחקרים נוספים יהיו מונחים בזהירות, עם סיבה, פיקוח ושקיפות.

בואו נסכם: מסקנות

האם אתם מרגישים לא בנוח עכשיו?

אף אחד מאיתנו לא מושלם.

בעתיד שמונח לפנינו, האם יהיה מותר לנו להתקיים?

הטכנולוגיה היא בהחלט מעט מפחידה, אבל יש לנו הרבה להרוויח ממנה,

והנדסה גנטית יכולה פשוט להיות השלב הבא באבולוציה הטבעית של גזעים אינטיליגנטיים ביקום.

נוכל לחסל מחלות.

נוכל להרחיב את תוחלת חיינו בעשורים נוספים ולטייל בין כוכבים.

אין צורך לחשוב בקטן כשמגיעים לנושא זה.

ולא משנה מהי דעתך לגבי הנדסה גנטית, העתיד מתקדם אלינו בכל מקרה.

מה שהיה מדע בדיוני מטורף הולך להיות המציאות החדשה שלנו,

מציאות מלאה באפשרויות ואתגרים.

סרטונים כמו אלו לא היו אפשריים ללא מספר תרומות מpatreon.com

אם ברצונכם לתמוך בנו מסבירים דברים מורכבים ואולי לקבל ציפור בתמורה, תוכלו לעשות זאת כאן (בקישור).

אם ברצונך ללמוד עוד על CRISPR, שמנו מקורות מידע, וקישורים לקריאה נוספת בתיאור.

סרטונים נוספים לגבי הנושא יועלו בקרוב.

אם ברצונכם לקבל התראה כשזה קורה, תוכלו לעקוב אחרינו כאן (בקישורים).

תרגום: יואב כץ עריכה: KK