Video
Transkrypcja
Wyobraź sobie, że urodziłeś się w latach 80.
i ktoś by ci powiedział, że komputery przejmą wszystko
od zakupów do randek, czy giełdy
że miliony ludzi będą połączeni poprzez rodzaj sieci
że będziesz posiadać urządzenie przenośnie o rzędy wielkości potężniejsze od super komputerów
wydawało by się to być absurdem, ale to wszystko się stało
science fiction stało się naszą rzeczywistością i nawet się nad tym nie zastanawiamy
jesteśmy teraz w podobnym miejscu z inżynierią genetyczną
Więc porozmawiajmy o tym
Skąd się to wzięło, co teraz robimy
oraz o ostatnim przełomie który zmieni to jak żyjemy i co uważamy za normalne na zawsze
Bardzo krótka i niepełna historia modyfikacji genów
Ludzie modyfikowali życie od tysięcy lat
poprzez dokładną selekcję wzmocniliśmy przydatne cechy u zwierząt i roślin
staliśmy się w tym dobrzy ale nigdy do końca nie rozumieliśmy jak to działa
dopóki nie odkryliśmy kwasu deoksyrybonukleinowego - DNA
skomplikowany molekuł który ma za zadanie pilnować funkcji życiowych i reprodukcji która ma utrzymać wszystko przy życiu
Informacja jest zakodowana w strukturze molekuły, cztery nukleotydy są podstawą i tworzą kod który przenosi instrukcje
wystarczy zmienić instrukcje aby zmienić istotę która nosi ją w sobie
kiedy tylko DNA zostało odkryte, naukowcy próbowali majstrować przy nim
w 1960 roku naukowcy bombardowali rośliny promieniowaniem by wywołać losowe mutacje w kodzie genetycznym
pomysł był taki aby uzyskać użyteczne odmiany roślin czystym przypadkim
czasami to naprawdę działało
w latach 70-tych naukowcy wstrzykiwali fragmenty DNA do bakterii, roślin i zwierząt by je badać i modyfikować
dla rozwoju badań, medycyny, rolnictwa i dla zabawy
najwcześniejsze genetycznie zmodyfikowane zwierzę urodziło się w 1974
robiąc z myszy standardowe narzędzie do badań, ratując tym miliony żyć
we wczesnych latach 80-tych przyszła komercjalizacja, pierwszy patent został wydany za mikroby zdolne pochłaniać olej
dziś produkujemy wiele chemikaliów z wyhodowanego życia jak ratujące życie czynniki krzepnięcia
hormony wzrostu lub insulinę
przed tem wszystkie te rzeczy musieliśmy wyciągać z organów zwierząt
pierwsza żywność zmodyfikowana w laboratorium weszła do sprzedaży w 1994
zachowujący smak pomidor, pomidor obdarzony znacznie dłuższym życiem na półce
gdzie dodatkowy gen tłumił budowanie enzymów gnilnych
lecz żywność genetycznie modyfikowana i kontrowersje wokół niej zasługuje na osobny film
w roku 1990 był również krótki epizod związany z modyfikacją ludzkiego genomu
by wyleczyć niepłodność matki, dzieci zostały poczęte z informacji genetycznych od trzech ludzi
czyniąc ich pierwszymi ludzi w dziejach posiadających trzech genetycznych rodziców
dzisiaj mamy super umięśnione świnie, szybko rosnące łososie, bezpióre kurczaki i przezroczyste żaby
dla zabawy zrobiliśmy ryby świecące w ciemności
fluorescencyjny “danio pręgowany” dostępny jest za mniej niż 10 dolarów
wszystko to jest jak na razie bardzo imponujące, lecz do niedawna edytowanie genów było bardzo drogie
skomplikowane i zabierało dużo czasu
to się teraz zmieniło, wraz z nową rewolucyjną technologią, wchodzącą teraz na scenę
CRISPR
w ciągu nocy koszt modyfikacji zmalał o 99%
zamiast roku, potrzeba kilku tygodni by przeprowadzić eksperymenty i w zasadzie każdy kto ma laboratorium
może je przeprowadzić
Ciężko jest ocenić jak wielką technologiczną rewolucją CRISPR jest
dosłownie ma on potencjał aby zmienić ludzkość na zawsze
dlaczego ta nagła rewolucja powstała i jak ona działa
- Niektóre grupy po prostu nie nadążają - Najstarsza wojna na świecie *
bakterie i wirusy walczą ze sobą od początku istnienia
tak zwane bakteriofagi lub po prostu fagi polują na bakterie, w oceanie fagi zabijają ich 40% każdego dnia
fagi dokonują tego poprzez umieszczenie swojego kodu genetycznego wewnątrz bakterii
i przejęcie jej w celu użycia jako fabryki
bakterie próbują się opierać, lecz w większości przypadków zawodzą,
ponieważ ich narzędzia obronne są zbyt słabe
lecz czasami bakterie przeżywają atak
tylko w takim przypadku mogą uruchomić najbardziej efektywny system anty-wirusowy
zachowują cząstkę DNA wirusa w swoim własnym kodzie genetycznym w archiwum DNA zwanym “crisper”
tutaj jest bezpiecznie przechowywane dopóki nie będzie znowu potrzebne
kiedy wirus atakuje ponownie, bakteria szybko wykonuje kopię RNA z archiwum DNA
i uzbraja tajną broń - białko o nazwie CAS9
białko teraz skanuje wnętrze bakterii w poszukiwaniu oznak wirusowego intruza
poprzez porównywanie każdej cząstki DNA którą znajdzie z próbką z archiwum
kiedy znajdzie w 100% idealne dopasowanie, zostaje aktywowane i wycina DNA wirusa
czyniąc je bezużytecznym, w ten sposób broniąc bakterii przed atakiem
co jest wyjątkowe to to że CAS9 jest bardzo precyzyjne, zupełnie jak chirurg DNA
rewolucja zaczęła się wtedy kiedy naukowcy odkryli że system CRISPR jest programowalny
możesz po prostu dać mu kopie DNA które chcesz zmodyfikować i włożyć system do żywej komórki
jeśli poprzednie techniki genetycznej manipulacji były jak mapa, CRISPR jest jak system GPS
pomijając jego precyzje, to że jest tani i łatwy, CRISPR daje możliwość modyfikacji żyjących komórek
by włączać i wyłączać geny, namierzać i badać konkretne sekwencje DNA
działa on również na każdy typ komórek
mikroorganizmy, rośliny, zwierzęta lub ludzi
pomijając rewolucję CRISPR wciąż jest dla naukowców narzędziem pierwszej generacji
bardziej precyzyjne narzędzia już zostały stworzone i użyte tak jak mówiliśmy
- Bądźmy przez chwilę optymistyczni - Koniec chorób? *
w 2015 naukowcy użyli CRISPR do wycięcia wirusa HIV z żywych komórek pacjenta w laboratorium
dowodząc że jest to możliwe
tylko rok później, wykonali projekt o większej skali ze szczurami posiadającymi wirus HIV w prawie każdej komórce ciała
poprzez wstrzyknięcie CRISPR w szczurzy ogon były w stanie usunąć więcej niż 50% wirusa z komórek w całym organizmie
w przeciągu paru dekad terapia CRISPR może leczyć HIV
i inne retrowirusy - wirusy które ukrywają się w środku ludzkiego DNA jak opryszczka
mogą zostać wytępione tą metodą
CRISPR mógłby również pokonać jednego z naszych najgorszych wrogów - raka
Rak występuje kiedy komórka nie chcę umrzeć i podtrzymuje rozmnażanie
jednocześnie ukrywając się przed układem odpornościowym
CRISPR daje nam środki do edycji naszych komórek odpornościowych i sprawiania że będą lepszymi łowcami raka
pozbycie się raka mogłoby oznaczać kilka zastrzyków, kilku tysięcy twoich własnych komórek
które zostały ulepszone w laboratorium by wyleczyć cię na dobre
pierwsze próby kliniczne kuracji CRISPR w leczeniu raka na ludziach zostały dopuszczone na początku 2016 roku w Stanach Zjednoczonych
nie cały miesiąc później chińscy naukowcy ogłosili że będą leczyć pacjentów z rakiem płuc
zmodyfikowanymi komórkami układu odpornościowego metodą CRISPR w sierpniu 2016
wydarzenia szybko nabierają temp
następnie choroby neuro-genetyczne
są ich tysiące, od ledwo denerwujących, do śmiertelnych lub zapowiadających dziesięciolecia cierpienia
z tak potężną bronią taką jak CRISPR, być może będziemy w stanie z tym skończyć
ponad 3000 chorób genetycznych jest spowodowanych przez jedną niepoprawną literę w DNA
już budujemy zmodyfikowane wersje CAS9 które są w stanie zmienić jedną literę lecząc chorobę w komórce
w ciągu dekady lub dwóch być może będziemy mogli leczyć tysiące chorób na zawsze
lecz wszystkie te medyczne zabiegi mają jedną wspólną cechę
są ograniczone do jednostki i umierają razem z nią
chyba że użyjemy ich na komórkach reprodukcyjnych lub bardzo wczesnych zarodkach
lecz CRISPR może i prawdopodobnie będzie używany do znacznie większych celów
tworzenia zmodyfikowanych ludzi
zaprojektowanych dzieci
i będzie oznaczać stopniowe lecz nieodwracalne zmiany ludzkiego genomu
- Forma podąża za funkcją - Projektowanie dzieci *
środki by edytować genom ludzkiego zarodka już istnieją
chociaż technologia wciąż jest na bardzo wczesnych stadiach
została zastosowana już 2 razy
w 2015 i 2016 roku chińscy naukowcy eksperymentowali z ludzkimi zarodkami
i odnieśli częściowy sukces za drugim razem
pokazali ogromne wyzwania przed którymi stoimy w kwestii edycji ludzkiego genomu
lecz również to że naukowcy pracują nad ich rozwiązaniem
to tak jak z komputerami w latach 70-tych
będą lepsze komputery
niezależnie od twoich osobistych odczuć dotyczących inżynierii genetycznej - będzie ona mieć ciebie wpływ
zmodyfikowani ludzie mogą zmienić genom całego gatunku
ponieważ ich zmodyfikowane cechy będą przekazane ich dzieciom i będą rozprzestrzeniać się przez generacje
powoli modyfikując całą pulę genów ludzkości
zacznie się powoli, pierwsze zaprojektowane dzieci nie będą przeprojektowane
najprawdopodobniej zostaną stworzone aby wyeliminować śmiertelne choroby genetyczne istniejące w rodzinie
wraz z postępem technologii i jej wyrafinowaniem
coraz więcej ludzi może twierdzić że nie używanie modyfikacji genetycznej jest nie etyczne
ponieważ skazuje dzieci na cierpienie i śmierć której można zapobiec, odmawia się im leczenia
lecz jak tylko urodzi się pierwsze zmodyfikowane dziecko, drzwi zostaną otwarte i nie będą mogły być już zamknięte
na początku próżne cechy będą zostawione w spokoju
lecz gdy genetyczne modyfikacje staną się bardziej akceptowalne
i nasza wiedza o kodze genetycznym zostanie poszerzona pokusa będzie rosnąć
jeśli zrobimy nasze potomstwo odporne na czynniki zewnętrzne
dlaczego nie dać im również ulepszonego metabolizmu
dlaczego nie dać im idealnego wzroku lub wzrostu albo muskulatury
pełnych włosów, dlaczego nie dać mu wyjątkowej inteligencji
wielkie zmiany są dokonywane w wyniku osobistych decyzji milionów osób które się akumulują
to jest równia pochyła, zmodyfikowani ludzie mogą stać się nowym standardem
jak tylko inżynieria stanie się czymś normalnym, a nasza wiedza polepszy się
moglibyśmy rozwiązać jeden największy czynnik ryzyka śmiertelności - starzenie
dwie trzecie ze 150 tyś ludzi którzy dziś umrą, umrą z przyczyn powiązanych z wiekiem
obecnie myślimy że starzenie się jest powodowane nagromadzeniem uszkodzeń nas samych
takich jak uszkodzenia DNA i odpowiedzialność organizmu za ich naprawę z upływem czasu
lecz są także geny odpowiedzialne bezpośrednio za starzenie
kombinacja inżynierii genetycznej i innych terapi
mogłyby zatrzymać lub zwolnić starzenie, może nawet je odwrócić
znamy w naturze zwierzęta które są odporne na starzenie
może moglibyśmy nawet pożyczyć od nich kilka genów
niektórzy naukowcy nawet myślą że biologiczne starzenie się mogłoby stać się czymś co przestanie mieć znaczenie
ciągle byśmy umierali w pewnym momencie
ale zamiast robić to w szpitali w wieku 90 lat
moglibyśmy spędzić kilka tysięcy lat z naszymi ukochanymi
badania nad tym są w powijakach
i wielu naukowców słusznie podchodzi sceptycznie do końca starzenia
wyzwanie jest ogromne i być może jest nieosiągalne
ale jest wyobrażalne, że ludzie żyjący dzisiaj mogą być pierwszymi beneficjentami efektywnej terapii przeciw starzeniu
jedyne czego możemy potrzebować to kogoś kto przekona jakiegoś mądrego miliardera, aby zrobił z tego kolejny problem do rozwiązania
na dużą skalę, moglibyśmy rozwiązać dużo problemów mając zmodyfikowaną populację
zmodyfikowanie ludzi mogliby być lepiej przystosowanie do radzenia sobie z wysokoenergetyczną żywnością
eliminując wiele chorób cywilizacyjnych jak otyłość
w posiadaniu zmodyfikowanego układu odpornościowego
z biblioteką potencjalnych zagrożeń
moglibyśmy stać się odporni na większość prześladujących nas obecnie chorób
nawet wybiegając dalej w przyszłość, moglibyśmy stworzyć ludzi potrafiących przetrwać długie loty kosmiczne
mogących sprostać warunkom panujących na innych planetach
co byłoby bardzo pomocne w utrzymaniu nas przy życiu w naszym wrogim wszechświecie
- Nie ma nic złego w postępie, ale - Kilka ziaren soli *
wciąż czeka na nas kilka dużych wyzwań, niektóre technologiczne, niektóre etyczne
wielu z was oglądając ten film czuje się niezręcznie i boi się że stworzymy świat w którym odrzucamy
niedoskonałych ludzi i selekcjonujemy cechy i wartości bazując na naszym wyobrażeniu co jest zdrowe
rzecz w tym że już teraz żyjemy w takim świecie. Testy na dziesiątki chorób genetycznych lub komplikacji
stały się standardem dla kobiet w ciąży w większości świata
często samo podejrzenie skazy genetycznej, moze prowadzić do przerwania ciąży
Na przykład zespół downa - jeden z najczęściej spotykanych defektów genetycznych
W Europie, około 93% wszystkich ciąż gdzie jest wykryty jest przerywanych
decyzja o przerwaniu ciąży jest niezwykle osobista
ale ważne jest żebyśmy przyznali że żyjemy w świecie gdzie dokonujemy wstępnej selekcji ludzi bazując
na ich stanie zdrowia
Nie ma także sensu udawać że to się zmieni, musimy więc działać ostrożnie i z szacunkiem
ulepszając technologię dzięki której będziemy mogli robić więcej i więcej selekcji
lecz nic z tych rzeczy nie stanie się prędko
tak potężny jak jest CRISPR i w zasadzie jest, lecz nie jest jeszcze nieomylny
błędne edycje wciąż się zdarzają
tak samo jak zdarzają się nieznane błędy które mogą wystąpić gdziekolwiek w DNA i mogą zostać niezauważone
edycja genów może skutkować zamierzonym rezultatem wyłączając chorobę
lecz może również niechcący zainicjować niechciane zmiany
po prostu nie wiemy jeszcze wystarczająco dużo o skomplikowaniu współpracy naszych genów aby uniknąć nieprzewidzianych skutków
praca nad dokładnością i monitorowaniem naszych działań jest głównym zmartwieniem przed rozpoczęciem pierwszych testów na ludziach
a skoro omówiliśmy możliwe pozytywną przyszłość, są też ciemniejsze wizje
Wyobraź sobie co kraj taki jak Korea Północna mógłby zrobić gdyby posiedli technologię taką jak inżynieria genetyczna
Władza mogłaby zacementować swoje panowanie na zawsze wykonując edycje genów na osobach
co mogłoby powstrzymać reżim totalitarny przed stworzeniem armii zmodyfikowanych super żołnierzy?
Czy to możliwe w teorii?
Scenariusze jak ten wybiegają bardzo daleko w przyszłość. O ile kiedykolwiek będą w ogóle możliwe
lecz podstawowy dowód koncepcji dla takiej inżynierii genetycznej istnieje już dziś
technologia naprawdę jest tak potężna
może to być kuszący powód by zakazać edycji genów i powiązanych badań co z pewnością byłoby błędem
Zakazywanie ludzkiej inżynierii genetycznej prowadziłoby tylko do wędrówki tej nauki
do miejsca z sądownictwem i zasadami z którymi nie czulibyśmy się dobrze
tylko poprzez uczestnictwo możemy być pewni, że przyszłe badanie prowadzone są z uwagą
rozsądkiem, pod nadzorem i transparentnie
- Zwińmy to wszystko - Wnioski *
Czy czujesz się teraz niezręcznie?
Większość z nas ma z nimi jakiś problem
W przyszłości która leży przed nami
czy bylibyśmy dopuszczeni do istnienia?
technologia na pewno jest trochę przerażająca, ale mamy dużo do zdobycia a inżynieria genetyczna
może być naturalnym krokiem ewolucji inteligentnych gatunków we wszechświecie
Moglibyśmy zakończyć choroby, moglibyśmy wydłużyć nasze szacowane życie o wieki i wyruszyć do gwiazd
Nie ma potrzeby by myśleć w małych kategoriach kiedy przechodzimy do tego wątku
Jaka by nie była twoja opinia o inżynierii genetycznej przyszłość nadchodzi bez względu na wszystko
co było szalonym science fiction niedługo stanie sie naszą nową rzeczywistością
rzeczywistością pełną możliwości i wyzwań
Filmy jak ten nie były by możliwe gdyby nie dotacje od widzów za pośrednictwem strony patreon.com
Jeśli chcesz nasz wesprzeć w szerzeniu skomplikowanych rzeczy i może zdobyć swojego własnego ptaszka w zamian możesz to tutaj zrobić.
Jeśli chcesz się dowiedzieć więcej o CRISPR, umieściliśmy źródła i artykuły w opisie.
Więcej filmów o tej tematyce pojawi się wkrótce
Jeśli chcesz być powiadomiony kiedy to się stanie możesz śledzić nas tutaj