Inżynieria Genetyczna Odmieni Wszystko Na Zawsze - CRISPR | Kurzgesagt

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

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