A génszerkesztés mindent megváltoztat, örökre – CRISPR | Kurzgesagt

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

Videó

Tranzkript

Képzeld el, milyen lett volna, hogyha a nyolcvanas években valaki azt mondta volna neked,

hogy a számítógépek hamarosan átvesznek tőlünk mindent.

A vásárlástól egészen a randizásig és a tőzsdéig.

Hogy emberek milliárdjai lesznek összekötve valamiféle hálózat által

és mindenkinek lenne egy kézben tartható eszköze nagyságrendekkel nagyobb számítási teljesítménnyel, mint az akkori szuperszámítógépek.

Teljesen abszurdnak hangzott volna az egész, de aztán mindez megtörtént.

A tudományos fantasztikum a valóságunkká vált és bele sem gondolunk.

Hasonló ponton járunk ma a génmanipulációval,

szóval beszéljünk róla:

nézzük meg, honnan indult az egész, mit csinálunk vele most

és mi az a nemrég tett áttörés, ami megváltoztatja majd az életünket és az elgondolásukat arról, hogy mi a normális, mindörökre.

KURZGESAGT – Dióhéjban –

A GÉNMANIPULÁCIÓ NAGYON RÖVID ÉS HIÁNYOS TÖRTÉNETE

Az emberek évezredek óta alakítják át az őket körülvevő élőlényeket:

szelektív szaporításon át hasznos tulajdonságokat erősítettünk meg növényekben és állatokban.

Elég jóvá váltunk ebben, de sosem értettük igazán, hogy hogy működik

egészen addig, míg fel nem fedeztük a magát az életet leíró kódot: a dezoxiribonukleinsavat,

azaz a DNS-t.

Ez a komplex molekula irányítja a növekedését, fejlődését és szaporodását mindennek, ami él.

Az információ kódolva van a molekula struktúrájába:

négyféle nukleotid párokban adja az utasításokat hordozó kódot.

Ha megváltoztatod ezeket az utasításokat, megváltoztatod az élőlényt magát.

Amint felfedezték a DNS-t, az emberek elkezdtek próbálkozni a vele való barkácsolással.

Az 1960-as években a tudósok sugárzással bombáztak növényeket, hátha mutációk jelennek meg a genetikai kódjukban.

Az ötlet az volt, hogy talán teljességgel véletlenül egy hasznos növényváltozat sül ki belőle.

Néha valóban működött is.

A hetvenes években a tudósok kis DNS-darabokat illesztettek baktériumokba, növényekbe és állatokba, hogy tanulmányozhassák és módosíthassák őket,

új áttöréseket, gyógymódokat, termőnövényeket keresve, vagy csak puszta szórakozásból.

Az első génmódosított állat 1974-ben született,

normává téve az egereket a kutatásban, életek millióit megmentve.

A korai nyolcvanas években mindez elkezdett átkerülni a magánszektorba:

kiadták az első szabadalmat egy mikrobára, amit olaj felszívására terveztek.

Ma rengeteg vegyi anyagot termelünk mesterséges életformák által,

például életmentő véralvadást segítő anyagokat, növekedési hormonokat, vagy az inzulint.

Mindezt korábban állati szervekből kellett kinyernünk.

Az első laborban módosított élelmiszer 1994-ben került a boltokba:

az ízmegtartó paradicsom.

Ez a fajta paradicsom sokkal tovább maradhat az áruházak polcain, mert egy extra gén meggátolja benne egy rothasztó enzim felhalmozódását.

De a génmódosított élelmiszerek és az őket körülvevő vita saját videót érdemel.

Az 1990-es években az emberi módosítások területére is betörtünk egy rövid időre.

A női meddőséget kezelendő, három ember genetikai információját hordozó babákat hoztak létre.

Ezzel ezek a babák lettek az első emberek, akiknek három genetikai felmenője van.

Mára vannak szuperizmos malacok, gyorsan növő lazacok, tollatlan csirkék és átlátszó békák.

Még sötétben világító lényeket is csináltunk, szórakozásból.

Már akár 10 dollárért is vehetsz fluoreszkáló zebrahalakat.

Mindez máris elég lenyűgöző,

de egészen a közelmúltig a génszerkesztés rendkívül drága és bonyolult volt, és hosszú ideig tartott.

Mindezt megváltoztatta egy forradalmi új technológia, ami most lépett színre:

a CRISPR.

A génmanipuláció ára egyik napról a másikra a századára csökkent,

egy egész év helyett csupán néhány hétbe telnek a kísérletek

és gyakorlatilag mindenki meg tudja csinálni, akinek van laboratóriuma.

Nehéz átadni, hogy egyszerűen mekkora technológiai forradalmat jelent a CRISPR.

Szó szerint lehetősége van arra, hogy mindörökre megváltoztassa az emberiséget.

Miért történhetett meg ez a hirtelen forradalom? És hogy működik?

A FÖLD LEGŐSIBB HÁBORÚJA

A baktériumok és a vírusok az élet hajnala óta hadban állnak.

Az úgynevezett bakteriofágok számára a baktériumok jelentik a zsákmányt.

Minden nap megölik az óceánban élő baktériumok 40%-át.

Erre úgy képesek, hogy saját genetikai kódjukat illesztik a baktériumokba,

ezzel elfoglalva és vírusgyárrá alakítva őket.

A baktériumok ugyan próbálnak ellenállni, de legtöbbször elbuknak, mert a védelmi eszközeik túl gyengék.

Azonban néha egy baktérium túléli a támadást.

Ha ez megtörténik, akkor már képes aktiválni a leghatékonyabb vírusirtó rendszerét:

elmenti a vírus DNS-ének egy részét a saját genetikai kódjába,

egy afféle DNS-archívumba, amit CRISPR-nek hívunk.

Itt biztonságosan tárolja addig, míg szükség nem lesz rá megint.

Ha a vírus újra támad, a baktérium gyorsan RNS-másolatot készít az archivált DNS-ről

és felfegyverzi vele a titkos fegyverét: a CAS9 nevű fehérjét. [Ez ettől kicsit bonyolultabb.]

Innentől ez a fehérje átkutatja a baktérium belsejét a betolakodó vírus jelei után úgy,

hogy minden kis DNS-darabkát, amit talál, összehasonlítja az archívumból származó mintával.

Ha 100%-os, tökéletes egyezést talál,

aktiválódik és kivágja a vírus DNS-ét, ezzel hasztalanná téve azt,

megvédve a baktériumot a támadástól.

Ami különleges a CAS9-ben az az, hogy nagyon precíz: mint valami világklasszis DNS-sebész.

A forradalom azzal indult, hogy a tudósok rájöttek, hogy a CRISPR rendszer programozható.

Elég adni neki egy másolatot bármilyen módosítani kívánt DNS-ről és bejuttatni egy élő sejtbe.

Hogyha a génmanipuláció régebbi módjait egy térképhez hasonlítanánk,

akkor a CRISPR egy GPS-vevővel lenne egyenértékű.

Azon kívül, hogy precíz, olcsó és egyszerű, a CRISPR-rel lehetségessé válik az élő sejtek szerkesztése:

innentől be- és kikapcsolhatunk géneket, illetve célzottan tanulmányozhatunk bizonyos DNS-szekvenciákat.

Ráadásul mindez a sejtek minden típusával működik,

legyenek azok mikroorganizmusok, növények, állatok, vagy emberek.

Azonban bármilyen forradalmat jelentsen a CRISPR a tudomány számára,

még mindig csak egy első generációs eszköz,

és máris nála precízebb új eszközöket alkotunk és használunk, miközben ezt hallod.

A BETEGSÉGEK VÉGE?

2015-ben a tudósok a CRISPR-t használva betegek élő sejtjeiből vágták ki a HIV vírust a laborban, bizonyítva, hogy lehetséges.

Csupán nagyjából egy évvel később egy nagyobb léptékű projektet folytattak le patkányokkal,

melyeknek lényegében az összes sejtje HIV-fertőzött volt.

Egyszerűen CRISPR-t fecskendezve a patkányok farkába

képesek voltak eltávolítani a vírust az egész test sejtjeinek több mint ötven százalékából.

Néhány évtized múlva CRISPR-terápiával gyógyíthatóvá válhat a HIV-fertőzés.

Sőt: más retrovírusok, vírusok, melyek az emberi DNS-ben rejtőznek el, mint a herpesz, innentől ugyanúgy kiirthatók lehetnek.

A CRISPR legyőzheti az egyik legszörnyűbb ellenségünket is: a rákot.

Ráknak nevezzük azt, ha a sejtek nem akarnak meghalni, hanem egyre csak sokszorozódnak,

miközben elrejtik magukat az immunrendszer elől.

A CRISPR-rel lehetővé válik az immunsejtek szerkesztése, amivel jobb rákvadászokká tehetjük őket.

Lehet, hogy a rák kezelése egyszer nem lesz több néhány injekciónál,

amikkel beadnak neked pár ezret a laborban felfejlesztett saját sejtjeidből,

amik aztán hipp-hopp meggyógyítanak.

Egy CRISPR-t használó rákkezelés első embereken folytatott klinikai próbáját 2016 elején engedélyezték az Egyesült Államokban.

Kevesebb mint egy hónappal később kínai tudósok bejelentették,

hogy tüdőrákos betegeket kezelnének CRISPR-rel módosított immunsejtekkel 2016 augusztusában.

Egyre csak gyorsulnak az események.

Aztán ott vannak a genetikai betegségek.

Több ezer létezik belőlük, az alig bosszantótól a halálosig és az évtizedeken át tartó szenvedést okozókig.

Egy CRISPR-féle hatékony eszközzel lehetőségünk nyílhat véget vetni az összesnek.

Több mint 3000 genetikai betegséget okoz egyetlen hibás betű a DNS-ben.

Már most dolgozunk a CAS9 egy módosított változatán, ami arra készült,

hogy egyetlen betűt megváltoztatva kijavítsa a sejt kóros állapotát.

Egy vagy két évtized múlva talán több ezer betegséget törölhetünk el örökre.

Azonban mindezen orvosi alkalmazásokban van egy közös dolog:

korlátozottak az egyénre és velük halnak;

kivéve, ha a szaporítósejteken, vagy nagyon korai magzatokon alkalmazzuk őket.

De a CRISPR-t ennél sokkal többre lehet használni, és valószínűleg használni is fogják,

módosított emberek, dizájnerbabák létrehozására,

ezzel fokozatosan, de visszafordíthatatlanul megváltoztatva az emberi génállományt.

DIZÁJNERBABÁK

Egy emberi magzat genomjának módosítására már ma léteznek az eszközök,

és bár a technológia még korai fázisban jár, kétszer már kipróbálták.

2015-ben és 2016-ban kínai tudósok emberi embriókkal kísérleteztek

és a második próbálkozásuk részben sikerrel járt.

Ezzel megmutatták, milyen hatalmas kihívásoknak nézünk elé az embriók génjeinek szerkesztésében,

viszont azt is bizonyították, hogy a tudósok már dolgoznak a felvetődött problémák megoldásán.

Olyan ez, mint amilyen a számítógép volt a hetvenes években: igenis lesznek jobb számítógépek.

Legyen bármi a véleményed a génmanipulációról, hatással lesz rád is.

A módosított emberek megváltoztathatják az egész emberi faj genomját,

mivel továbbörökítik a módosított tulajdonságaikat a gyerekeikre,

akik generációkon át elterjesztve őket lassan módosíthatják az egész emberi faj génállományát.

Mindez lassan fog kezdődni:

az első dizájnerbabák nem lesznek teljesen áttervezve.

A legvalószínűbb az, hogy egy családban öröklődő halálos genetikai betegséget fognak csak belőlük eltávolítani.

Azonban ahogy a technológia halad előre és egyre kifinomultabb lesz,

egyre több ember lesz talán azon a véleményen, hogy pont a génmódosítás elvetése etikátlan,

mert a születendő gyermeket megelőzhető szenvedésre és halálra ítéli, megtagadva tőle a gyógymódot.

Azonban ahogy az első génszerkesztett gyermek megszületik, olyan ajtó tárul fel, melyet többé nem lehet becsukni.

Az elején a külső tulajdonságokkal még nem fognak vesződni, azonban ahogy a génmódosítás

egyre inkább elfogadottá válik és minél inkább megismerjük a genetikai kódunkat,

a kísértés csak nőni fog.

Ha már immunissá teszed az utódodat az Alzheimer-kórra, miért is ne adhatnál neki jobb anyagcserét is?

Miért is ne tehetnél hozzá mondjuk… tökéletes látást, vagy némi plusz magasságot és izomzatot?

Dús hajat?

Vagy esetleg ajándékozhatnál a gyerekednek rendkívüli intelligenciát?

Óriási változások következhetnek be több millió egyén személyes döntéseinek felhalmozódásával.

Nagyon csúszós ez a lejtő. A módosított emberek válhatnak az új normává.

De ahogy a génszerkesztés egyre inkább normálissá válik és a tudásunk egyre nő,

megoldhatnánk az egyetlen, legnagyobb halálokot: az öregedést.

Kétharmada a mai nap meghalt 150 000 embernek az öregedéssel kapcsolatos okból hunyt el.

Jelenleg úgy gondoljuk, hogy az öregedést a sejtjeinkben bekövetkező károsodások felgyülemlése okozza,

például meghibásodik a DNS és a megjavításáért felelős rendszerek elhasználódnak az idő során.

Azonban vannak olyan gének is, melyek közvetlenül befolyásolják az öregedést.

Génszerkesztést és más módszereket kombináló terápiával

egyszer talán lelassíthatjuk, megállíthatjuk, vagy akár meg is fordíthatjuk az öregedést.

Tudjuk a természetből, hogy vannak állatok, amik immunisak az öregedésre.

Talán akár kölcsön is vehetünk tőlük pár gént.

Néhány tudós úgy gondolja, hogy a biológiai öregedés egy nap akár teljesen a múlté lehet.

Bár változatlanul meghalnánk egyszer, de nem egy kórházi ágyban 90 évesen,

hanem talán a szeretteinkkel eltöltött évezredek után.

Az ebben az irányban folytatott kutatás még nagyon gyermekcipőben jár.

És a tudósok jogosan szkeptikusak az öregedés végével kapcsolatban.

A kihívás hatalmas és talán legyőzhetetlen,

de elképzelhető, hogy talán a ma élő emberek lesznek az elsők, akik előnyeit élvezhetik egy működő öregedés elleni terápiának.

Lehet, hogy elég lenne valakinek meggyőzni egy okos milliárdost, hogy ezt tűzze ki a következő megoldandó problémájának.

Nagyobb távlatokban gondolkodva, bizonyosan sok-sok problémát oldhatnánk meg egy módosított populációval.

A génszerkesztett emberek talán felszereltebbek lesznek a nagy energiatartalmú étel elfogyasztásában,

eltörölve sok civilizációs betegséget, például az elhízást.

Egy módosított immunrendszer birtokában, melynek kész könyvtára van a lehetséges fenyegetésekről,

immunissá válhatunk a legtöbb ma minket kísértő kórra.

Még messzebb a jövőbe tekintve tervezhetnénk hosszú űrutazásra,

vagy egy másik bolygó eltérő adottságaihoz igazított embereket,

ami rendkívül sokat segítene a fennmaradásunkban ebben az ellenséges univerzumban.

ÁRNYALJUK KICSIT A KÉPET

De még így is, előbb le kell küzdenünk néhány jelentős kihívást.

Egy részük technikai, egy másik pedig etikai.

Sokatok, akik most ezt nézik kényelmetlenül érzi most magát és attól fél, hogy olyan világot teremthetünk,

ahol kiselejtezzük a tökéletlen embereket és előre válogatunk össze tulajdonságokat

az alapján, hogy mit tekintünk egészségesnek.

És az a helyzet, hogy máris ebben világban élünk.

Több tucatnyi genetikai betegséget kimutató tesztek váltak normává a terhes nők számára a világ nagy részében.

Gyakran már egy genetikai hiba gyanúja is elég egy terhesség megszakításához.

Vegyük mondjuk a Down-szindrómát, az egyik leggyakoribb genetikai hibát.

Európában körülbelül 92%-a azon terhességeknek, ahol felfedezik, megszakításra kerül.

A döntés egy terhesség megszakításáról hihetetlenül személyes, de fontos elismernünk, hogy a valóság az,

hogy már a mostani embereket is előválogatjuk az egészségügyi állapotuk alapján.

Nincs értelme feltételezni azt sem, hogy ez a jövőben megváltozik,

szóval óvatosan és tiszteletteljesen kell eljárnunk, mikor a technológia fejlődésével egyre több választási lehetőségünk lesz.

Azonban ebből semmi nem fog mostanában megtörténni.

Akármilyen hatalmas legyen a CRISPR – mert az –, még nem tévedhetetlen.

Változatlanul történnek hibás szerkesztések, és ismeretlen hibák üthetik fel a fejüket bárhol a DNS-en,

ahol aztán figyelmen kívül maradhatnak.

A génszerkesztés elérheti ugyan a kívánt eredményt,

mondjuk egy betegség megszüntetését, azonban ezalatt esetleg akaratlan változtásokat is kiválthat.

Egyszerűen nem tudunk még eleget a génjeink bonyolult összjátékáról ahhoz, hogy elkerülhessük a váratlan következményeket.

A pontosság és az ellenőrzési módszerek javítása a legfőbb aggodalmak tárgya most, hogy az első emberi kísérletek a kezdetüket veszik.

És míg mi egy esetleges pozitív jövőképet mutattunk be, vannak sötét látomások is.

Elképzelhetjük, mit tehetne egy Észak-Koreához hasonló állam, ha birtokában lenne a génszerkesztésnek.

Bebetonozhatná-e egy állam a hatalmát örökre az alattvalóinak erőszakos génmódosításával?

Mi állítana meg egy totalitárius rezsimet abban, hogy génmódosított szuperkatonákból teremtsen magának hadsereget?

Elméletben lehetséges.

Az ehhez hasonló helyzetek még a messzi-messzi jövőben vannak, ha egyáltalán valaha is valósággá válnak.

Azonban az ehhez hasonló génmódosítások alapvető koncepcióját már igazolta a ma létező technológia,

ami valóban ilyen hatalmas.

És bár mindez arra késztetheti a döntéshozókat, hogy tiltsák be a génszerkesztést és az ilyen irányba folyó kutatásokat,

bizton állítható, hogy ez hiba lenne.

Az emberi génmanipuláció betiltása csak számunkra kellemetlen joghatósággal és szabályokkal rendelkező helyekre terelné a tudományt.

Csakis a részvétellel biztosíthatjuk azt, hogy a további kutatásokat is elővigyázatosság,

ésszerűség, felügyelet és átláthatóság jellemezze.

ÖSSZEGZÉS

Ugye kellemetlenül érzed most magad? A legtöbbünknek van valami hibája.

Vajon a ránk váró jövőben hagyták volna egyáltalán, hogy világra jöhessünk?

A technológia bizonyosan kissé ijesztő, de ugyanakkor sokat nyerhetünk vele.

És meglehet, hogy a génmanipuláció csak egy lépés az intelligens fajok természetes fejlődésében univerzumszerte.

Lehet, hogy véget vetünk minden betegségnek.

Évszázadokkal hosszabbíthatjuk meg a várható élettartamunkat és elutazhatunk más csillagokhoz.

Ha ez a téma kerül szóba, nyugodtan lehet nagyban gondolkozni.

Legyen bármi a véleményed a génszerkesztésről, a jövő úgyis eljön.

Ami eddig eszeveszett tudományos fantasztikum volt csupán, hamarosan az új valóságunkká válik.

Egy új valósággá, tele lehetőségekkel és kihívásokkal.

Az ilyen videók elkészítése nem lenne lehetséges a ti támogatásotok nélkül a Patreon.com-on.

Ha szeretnél támogatni minket a bonyolult dolgok elmagyarázásában

és cserébe talán saját madárfigurát kapni, megteheted itt.

Ha többet szeretnél megtudni a CRISPR-ről, a felhasznált források és további olvasnivaló ott van a leírásban.

Több videóra is számíthattok még ebben a témában.

Ha szeretnél értesülni, amikor elkészülnek, követhetsz minket itt.