Genetsko inženjerstvo će zauvijek promijeniti sve - CRISPR. | Kurzgesagt

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

Video

Transkripcija

Zamislite da ste bili živi u 80ima i da vam je rečeno

da će računala uskoro sve preuzeti.

Od kupovanja do spojeva i burze.

Da će milijarde ljudi biti povezane svojevrsnom mrežom.

Da ćete imati uređaj koji stane u šaku

mnogo snažniji od superkompjutera.

Činilo bi se apsurdno, ali onda se sve to dogodilo.

Znanstvena fantastika postala je naša stvarnost o kojoj uopće ne razmišljamo

Danas smo pri sličnoj točki s genetičkim inženjeringom.

Pa popričajmo o tome.

Odakle je to došlo? Što upravo radimo?

I o nedavnom otkriću koje će zauvijek promijeniti kako živimo

i što doživljavamo kao “normalno”.

Ljudi su uređivali život tisućama godina, selektivnim uzgojem.

Pojačavali smo korisna svojstva i biljke i životinje.

Postali smo jako dobri u tome, no nismo uistinu shvaćali kako to funkcionira.

Dok nismo otkrili kod života: deoksiribonukleinsku kiselinu, DNA,

složenu molekulu, vodič rasta, funkcije razvoja

i reprodukcije svega živog.

Informacija je kodirana u strukturu molekule.

Četiri nukleotida su upareni i tvore kod koji prenosi upute.

Promijeni upute i promijenit ćeš biće koje nosi te upute.

Čim je DNA otkrivena ljudi su je pokušavali uređivati.

U 60ima, znanstvenici su bombardirali biljke radijacijom

kako bi uzrokovali nasumične mutacije u genetskom kodu.

Ideja je bila da pukom slučajnosti dobiju korisnu varijaciju biljke.

Ponekad je zapravo i upalilo.

U 70ima, znanstvenici su ubacili isječke DNA u bakterije, biljke i životinje

kako bi ih proučavali i modificirali za istraživanje, medicinu, poljoprivredu i zabavu.

Najranija genetski modificirana životinja rođena je 1974. godine,

i time su miševi postali standardno oruđe za istraživanje, spašavajući milijune života.

U 80ima je počela komercijalizacija.

Prvi patent je dan za mikroba modificiranog da apsorbira ulje.

Danas, stvaramo mnoge kemijske spojeve pomoću modificiranog života

kao što su životno važni faktori zgrušavanja, hormoni rasta i inzulin;

sve tvari koje smo prije toga morali uzimati iz životinjskih organa.

Prva hrana modificirana u laboratoriju prodana je 1994.: Flavr Savr rajčica,

rajčica s mnogo dužim rokom trajanja

pomoću dodatnog gena koji sprečava nakupljanje enzima koji uzrokuje truljenje.

Ali GMO hrana i kontroverza uz njih zaslužuju poseban video.

U 1990-ima se dogodio kratak prepad u ljudski inženjering.

Kako bi se liječila neplodnost majki, stvorene su bebe

koje nose genetski sadržaj od troje ljudi

i time su prvi ljudi ikad s tri genetska roditelja.

Danas postoje super mišićave svinje, lososi koji brzo rastu,

kokoši bez perja i prozirne žabe.

Sa zabavne strane, napravili smo organizme koji svijetle u mraku.

Fluorescentne zebrice se mogu kupiti za samo deset dolara.

Sve ovo je već vrlo impresivno, ali do nedavno,

uređivanje gena je bilo izuzetno skupo, kompliricano i dugo trajalo.

To se sad promijenilo s revolucionarnom novom tehnologijom:

CRISPR.

Preko noći, cijena inženjeringa snizila se za 99%.

Umjesto godine dana, treba nekoliko tjedana da bi se proveli eksperimenti

i praktički svatko s laboratorijem to može učiniti.

Teško je predočiti kako velika tehnološka revolucija je CRISPR.

Doslovno ima potencijal zauvijek promijeniti čovječanstvo.

Zašto se ova iznenadna revolucija dogodila i kako funkcionira?

Bakterije i virusi su se borili od početka života.

Tzv. bakteriofagi, ili fagi, love bakterije.

U oceanu, fagi ih ubiju 40% svakodnevno.

Fagi to čine ubacujući vlastiti genetski kod u bakteriju

i preuzimajući ih kako bi ih koristili kao tvornice.

Bakterije se pokušaju oduprijeti, ali većinu puta podbace

jer su im zaštitna oruđa preslaba.

Ali ponekad, bakterije prežive napad.

Samo ako prežive mogu aktivirati svoj najučinkovitiji antivirusni sustav.

Sačuvaju dio virusne DNA

u vlasitom genetskom kodu u DNA arhivi zvanoj CRISPR.

Ovdje se sigurno pohranjuje dok ne bude potrebna.

Kad virus ponovno napadne, bakterija brzo stvori RNA kopiju

iz DNA arhive i naoruža tajno oružje, protein zvan Cas9.

Protein sad skenira unutrašnjost bakterije za znakove virusne invazije

uspoređujući svaki dio DNA koji nađe s uzorkom iz arhive.

Kad nađe 100-postotno podudaranje

aktivira se i izreže virusnu DNA, čineći je beskorisnom,

štiteći bakteriju od napada.

Posebno je to da je Cas9 jako precizan, poput DNA kirurga.

Revolucija je počela kad su znanstvenici shvatili da se CRISPR može programirati.

Može mu se dati kopija DNA koja se želi podešavati

i staviti u živu stanicu.

Ako su stare tehnike manipulacije gena bile kao karta,

CRISPR je kao GPS.

Osim što je jeftin i jednostavan,

CRISPR nudi sposobnost uređivanja žive stanice, uključivanja i isključivanja gena

i ciljanja i proučavanja određene DNA sekvence.

I radi za svaku vrstu stanice: mikroorganizme, biljke, životinje ili ljude.

Ali usprkos tome kakva je CRISPR revolucija za znanost,

još uvijek je samo oruđe prve generacije.

Preciznija oruđa se već stvaraju i koriste u ovom trenu.

  1. godine, znanstvenici su iskoristili CRISPR da izrežu virus HIV-a iz živih stanica

pacijenata u laboratoriju, dokazujući da je takvo što moguće.

Samo godinu dana kasnije proveli su veći projekt

sa štakorima koji su imali HIV u praktički svim stanicama tijela.

Samo injicirajući CRISPR u rep štakora,

uspjeli su ukloniti više od 50% virusa iz stanica u cijelom tijelu.

U nekoliko desetljeća, CRISPR terapija bi mogla izliječiti HIV i druge retroviruse.

Virusi koji se skrivaju unutar ljudske DNA kao što je herpes ovim bi se putem mogli ukloniti.

CRISPR bi isto mogao poraziti jednog od naših najgorih neprijatelja: rak.

Rak se događa kad stanice odbijaju umrijeti i umnažaju se

skrivajući se pritom od imunološkog sustava.

CRISPR nam daje sredstvo da uređujemo stanice imunološkog sustava

i učinimo ih boljim lovcima na rak.

Lijek protiv raka bi s vremenom mogao značiti samo par injekcija

nekoliko tisuća vlastitih stanica podešenih u laboratoriju

da vas zauvijek izliječe.

Prvo kliničko istraživanje za CRISPR tretman protiv raka na pacijentima

odobreno je početkom 2016. u SAD-u.

Niti mjesec dana kasnije, kineski znanstvenici objavili su da

će liječiti pacijente s rakom pluća sa stanicama imunološkog sustava

modificiranim CRISPRom u kolovozu 2016.

Stvari brzo dobijaju na brzini.

A postoje i genetske bolesti. Tisuće njih i variraju

od blago nelagodnih do smrtonosnih s desetljećima patnje.

Sa snažnim oruđem poput CRISPR, to bismo mogli okončati.

Preko 3000 genetskih bolesti uzrokuje jedno krivo slovo u DNA.

Već radimo modificiranu verziju Cas9 koja može

promijeniti samo jedno slovo, popravivši bolest u stanici.

Za desetljeće ili dva mogli bismo zauvijek izliječiti tisuće bolesti.

Al sve ove medicinske primjene imaju jednu zajedničku stvar:

ograničene su na pojedinca i umiru s njim,

osim ako se iskoriste na spolnim stanicama ili embrijima u vrlo ranom stadiju razvoja.

Ali CRISPR se može i vjerojatno će se koristiti za mnogo više:

stvaranje modificiranih ljudi, dizajnerskih beba i značit će postupne

ali ireverzibilne promjene u ljudskoj genskoj zalihi.

Sredstvo za uređivanje genoma ljudskog embrija već postoji,

iako je tehnologija još u ranom stadiju.

Ali već je dvaput pokušana: 2015. i 2016. godine kineski su znanstvenici

eksperimentirali s ljudskih embrijima i djelomično uspjeli pri drugom pokušaju.

Pokazali su goleme izazove s kojima smo suočeni u uređivanju gena embrija

ali i da znanstvenici rade na tome da ih riješe.

Ovo je kao računalo u 70ima: postojat će bolja računala.

Bez obzira na vaš osobni stav o genetskom inženjeringu, to će utjecati na vas.

Modificirani ljudi mogli bi promijeniti genom naše čitave vrste jer će

njihova modificirana svojstva biti prenešena na njihovu djecu i mogla bi se proširiti

generacijama, polako podešavajući čitavu gensku zalihu čovječanstva.

Počet će polako: prve dizajnerske bebe neće biti previše dizajnirane,

vjerojatno će biti stvorene kako bi se

eliminirala smrtonosna genetska bolest u obitelji.

S napretkom tehnologije i usavršavanjem, više i više ljudi će zauzeti stav

da ne koristiti genetske modifikacije nije etički prihvatljivo, jer osuđuje djecu

na patnju i smrt koju možemo spriječiti i uskraćuje im lijek.

Ali čim se rodi prvo modificirano dijete, otvaraju se vrata

koja se više ne mogu zatvoriti.

U početku, isprazna svojstva će se pustiti na miru, ali kako genetsko modificiranje

postaje prihvaćenije i naše poznavanje genetskog koda raste

iskušenje će rasti.

Ako učinite svoje potomstvo imunim na Alzheimerovu bolest,

zašto im ne dati i poboljšani metabolizam?

Zašto ne ubaciti savršen vid? Možda visinu i mišićnu građu?

Spriječiti proćelavost? Možda dati svome djetetu dar izuzetne inteligencije?

Velike promjene nastaju kao rezultat osobnih odluka

milijuna pojedinaca koje se nakupljaju.

To je sklizak teren.

Modificirani ljudi mogli bi postati novi standard,

ali kako inženjering postaje uobičajeniji i naše znanje se poboljšava,

mogli bismo riješiti najveći rizični faktor smrtnosti: starenje.

Dvije trećine od 150.000 ljudi koji danas umru, umru od starosti.

Trenutno mislimo da je starenje uzrokovano nakupljanjem štete na nama samima,

kao što su pucanje DNA i time da sustavi odgovorni za popravak s vremenom gube učinkovitost.

Ali postoje i geni koji direktno utječu na starenje. Kombinacija genetskog

inženjeringa i drugih terapija mogla bi zaustaviti ili usporiti starenje, možda ga čak i obrnuti.

Znamo iz prirode da postoje životinje koje ne stare.

Možda bismo mogli posuditi par gena za sebe.

Neki znanstvenici čak i misle da bi biološko starenje

moglo biti nešto što će s vremenom biti riješeno.

U nekom trenutku bismo umrli,

ali umjesto da umremo u bolnici s 90 godina,

mogli bismo provesti nekoliko tisuća godina sa svojim voljenima.

Istraživanje toga je još u začetku,

i mnogi znanstvenici su s pravom skeptični oko prestanka starenja.

Izazovi su golemi i možda je to neizvedivo.

Ali je moguće da će ljudi živi danas možda biti prvi

koji će profitirati od učinkovite terapije protiv starenja.

Sve što nam možda treba je da netko uvjeri pametnog milijardera

da mu to bude sljedeći problem za riješiti.

Široko gledajući, zasigurno bismo riješili mnoge probleme

imajući modificiranu populaciju.

Modificirani ljudi bi mogli bolje podnositi visokoenergetsku hranu,

eliminirajući mnoge civilizacijske bolesti kao što je pretilost.

Imajući modificirani imunološki sustav s knjižnicom potencijalnih prijetnji,

mogli bismo postati imuni na većinu bolesti koje nas danas progone.

Čak i dalje u budućnost, mogli bismo modificirati ljude da budu opremljeni

za dugotrajno putovanje u svemiru i za drugačije uvjete na drugim planetima,

što bi bilo izuzetno od pomoći da preživimo u našem neprijateljskom svemiru.

Još nas čeka nekoliko velikih izazova. Tehnoloških i etičkih.

Mnogi od vas koji gledate se osjećaju nelagodno i boje se da ćemo stvoriti svijet

u kojem odbacujemo nesavršene ljudi i unaprijed odabiremo značajke i kvalitete

bazirane na našoj ideji zdravlja.

Stvar je u tome što već živimo u takvom svijetu.

Testovi za desetke genetskih bolesti ili komplikacija

postali su standard za trudnice u većem dijelu svijeta.

Često, blaga sumnja genskog defekta može dovesti do prekida trudnoće.

Uzmimo na primjer Downov sindrom: jedan od najčešćih genskih defekata.

U Europi, oko 92% trudnoća kod kojih se otkrije se prekinu.

Odluka o prekidu trudnoće je izuzetno osobna, ali

važno je priznati stvarnost da unaprijed biramo ljude

bazirano na njihovim medicinskim stanjima.

Nema koristi pretvarati se da će se ovo promijeniti,

tako da moramo oprezno i s poštovanjem postupati u napretku tehnologije

i činjenici da možemo sve više i više toga mijenjati.

Ali ništa od toga se neće dogoditi uskoro:

koliko god CRISPR bio moćan, a jest, još nije bezgrešan.

Krivo uređivanje se još događa, kao i nepoznate greške

koje se mogu dogoditi bilo gdje u DNA i mogu proći neprimijećeno.

Uređivanje gena bi moglo postići željeni rezultat

onesposobljavajući bolest, ali bi moglo slučajno uzrokovati neželjene promjene.

Jednostavno još ne znamo dovoljno o složenom međusobnom odnosu naših gena

da bismo izbjegli nepredvidive posljedice.

Rad na preciznosti i nadziranje metoda je velika briga

kako počinju prvi pokusi na ljudima.

I s obzirom da smo raspravili moguću pozitivnu budućnost,

postoje i mračnije vizije.

Zamislite što bi države kao što je Sjeverna Koreja mogle učiniti ako prihvate genetski inženjering.

Bi li država mogla zacementirati svoju vlast zauvijek prisilivši svoje podanike na uređivanje gena?

Što bi spriječilo totalitarni režim

da kreira vojsku modificiranih super vojnika?

Teoretski je izvedivo.

Scenariji poput toga su daleko u budućnosti,

a možda ni tada.

Ali osnovni dokaz koncepta genetskog inženjeringa poput ovog već danas postoji.

Tehnologija je zbilja toliko moćna.

Dok bi to mogao biti primamljiv razlog

za zabranu genetičkog uređivanja i povezanog istraživanja,

to bi zasigurno bila pogreška.

Zabrana ljudskog genetskog inženjeringa bi samo dovela do toga da bi znanost odlutala

na mjesto s jurisdikcijom i pravilima koja nam izazivaju nelagodu.

Samo sudjelujući možemo osigurati da će buduće istraživanje voditi pažnja,

razum, nadzor i transparentnost.

Je li vam sad nelagodno?

Nešto nije u redu s većinom nas.

U budućnosti pred nama, bi li nam bilo dopušteno da postojimo?

Tehnologija je zasigurno malo zastrašujuća,

ali možemo mnogo toga steći i genetski inženjering mogao bi biti

samo korak u prirodnoj evoluciji inteligentnih vrsta u svemiru.

Mogli bismo dokrajčiti bolesti,

produžiti naš životni vijek na stoljeća i putovati do zvijezda.

Nema potrebe razmišljati malo kad pričamo o ovoj temi.

Kakvo god vaše mišljenje bilo o genetskom inženjeringu, budućnost dolazi u svakom slučaju.

Ono što je bila luda znanstvena fantastika, uskoro će postati naša nova stvarnost,

stvarnost puna prilika i izazova.

Videi poput ovog ne bi bilo mogući bez vaših donacija na patreon.com

Ako želite podržati objašnjavanje kompliciranih stvari i zauzvrat dobiti

vlastitu pticu, to možete tu učiniti. Ako želite saznati više o CRISPR, stavili smo

izvore i dodatne materijale u opis videa. Više videa o cijeloj

temi će uslijediti. Ako želite biti obaviješteni kad se to dogodi,

možete nas follow-ati ovdje.

Podnapisi zajednice Amara.org