Ingineria genetică va schimba totul pentru totdeauna - CRISPR. | Kurzgesagt

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

Video

Transcriere

Imaginează-ți că trăiai în anii 80’ și ți se spunea

că în curând computerele vor pune stăpânire pe tot.

De la shopping, la întâlniri amoroase și bursă.

Că miliarde de oameni vor fi conectați printr-o rețea.

Că un dispozitiv ce poate fi ținut în mână

va fi mult mai puternic decât un supercomputer.

Părea absurd, însă toate acestea au devenit realitate.

Știința fictivă a devenit realitatea la care nici nu ne mai gândim.

Astăzi, suntem intr-o situație asemănătoare cu ingineria generică.

Hai să vorbim despre asta.

De unde vine ? Ce facem acum ?

Și despre o descoperire care va schimba modul nostru de viață

și ceea ce percepem ca fiind „normal”, pentru totdeauna.

Oamenii au modificat formele de viață timp de mii de ani. Prin reproducere selectivă

am consolidat trăsături, plante și animale folositoare nouă.

Am devenit foarte buni la asta, dar n-am înțeles niciodata cum funcționează de fapt.

Până am descoperit codul vieții: acidul dezoxiribonucleic, ADN,

o moleculă complexă, responsabilă pentru creșterea, dezvoltarea

și reproducerea a tot ce e viu.

Informația este codificată în structura moleculei.

Patru nucleotide sunt asociate și formează un cod care poartă instrucțiuni.

Modificând instrucțiunile veți modifica ființa care le poartă.

De îndată ce ADN-ul a fost descoperit, oamenii încearcă să se joace cu el.

În anii ‘60, oamenii de știință au bombardat plante cu radiații

pentru a creea mutații aleatorii in codul genetic.

Ideea a fost de a obține o plantă utilă din pură întâmplare.

Câteodată, chiar a funcționat.

În anii ‘70, oamenii de știință au introdus snippet-uri cu ADN in bacterii, plante și animale

pentru a le studia și modifica din varii motive: cercetare, medicină, agricultură și pentru distracție.

Primul animal modificat genetic s-a născut in 1974

transformând șoarecii într-un instrument standard pentru cercetare, salvând milioane de vieți.

În anii ‘80, am devenit comerciali.

Primul brevet a fost dat pentru un microb proiectat pentru a absorbi uleiul.

Astăzi, producem multe produse chimice prin intermediul vieții prin inginerie

precum factorii de coagulare, hormoni de creștere și insulina;

lucruri pe care trebuia să le recoltăm de la organele animalelor înainte.

Primul aliment modificat genetic a fost disponibil publicului larg în 1994: roșia Flavr Savr,

o roșie căreia i-a fost dăruită o longevitate crescută

prin intermediul unei gene care suprima acumularea unei enzime de putrefacție.

Dar alimentele modificate genetic și controversele din jurul lor merită un video doar pentru ele.

În anii ‘90 a existat, de asemenea, o scurtă incursiune în ingineria umană.

Pentru a trata infertilitatea maternă, bebelușii erau proiectați

să poarte informația genetică de la trei oameni,

făcându-i primii oameni care au avut trei părinți genetici.

Astăzi există porci super-musculoși, somon care crește văzând cu ochii

pui fără pene și broaște cu pielea transparentă.

Pe partea distractivă, am creeat lucruri care strălucesc în întuneric.

Fluorescenții pești-zebra sunt disponibili pentru numai $10.

Toate acestea sunt deja impresionante dar până de curând

editarea genetică era extrem de scumpă, complicată și dura foarte mult.

Acest lucru s-a schimbat acum cu o nouă tehnologie revoluționară care „pășește pe scenă”:

CRISPR.

Peste noapte, costurile de inginerie au scăzut cu 99%.

În loc de un an , este nevoie de câteva săptămâni pentru a efectua experimente

și practic oricine dispune de un laborator o poate face.

E greu de descris ce revoluție tehnică reprezintă CRISPR.

Are, literalmente, potențialul de a schimba omenirea pentru totdeauna.

Care e motivul pentru care această revoluție subită a avut loc și cum funcționează ?

Bacteriile și virusurile se luptă încă de la începutul vieții.

Așa numiții bacteriofagi, sau fagi, vânează bacteriile.

În ocean, fagii omoară 40% din ele în fiecare zi.

Fagii realizează acest lucru injectând propriul cod genetic în bacterie

și preluându-le pentru a le folosi pe post de fabrici.

Bacteria încearcă să reziste, dar eșuează de cele mai multe ori

pentru că instrumentele lor de protecție sunt prea slabe.

Dar câteodată, bacteria supraviețuiește atacului.

Numai în cazul în care pot face acest lucru, activează sistemul anti-virus cel mai eficient.

Salvează o parte din ADN-ul virusului în

propriul lor cod genetic, într-o arhivă ADN numită CRISPR.

Aici e păstrată în siguranță până e nevoie de ea.

Când virusul atacă din nou, bacteria realizează rapid o copie ARN

din arhiva ADN și creează o armă secretă: o proteină numită Cas9.

Proteina scanează interiorul bacteriei pentru urme ale virusului intrus

comparând fiecare bucățică din ADN cu monstra din arhivă.

Când găsește perechea perfectă

se activează și înlătură ADN-ul virusului făcându-l inutil,

protejând bacteria de atac.

Special e faptul că proteina Cas9 e foarte precisă, asemenea unui chirurg ADN.

Revoluția a început când oamenii de știință și-au dat seama că sistemul CRISPR e programabil.

Îi poți da o copie din ADN-ul pe care vrei să-l modifici

iar apoi pune sistemul într-o celulă vie.

Dacă vechile tehnici de manipulare genetică erau ca o hartă,

CRISPR e ca un sistem GPS.

Exceptând faptul că este precis, ieftin și ușor,

CRISPR oferă posibilitatea de a edita celule vii, de a schimba genele

și de a studia secvențe ADN în particular.

De asemenea, funcționează pentru orice tip de celulă: microorganisme, plante, animale sau oameni.

Dar exceptând cât de revoluționar este CRISPR pentru știință,

este doar o unealtă de prima generație.

Unelte mult mai precise se creează și se folosesc în timp ce noi vorbim.

În 2015, oamenii de știință folosesc CRISPR pentru a elimina virusul HIV din celule vii

de la pacienții din laborator, dovedind că este posibil.

Doar aproximativ un an mai târziu au realizat un proiect la scară mai mare

cu șobolani care aveau virusul HIV in practic toate celulele vii.

Injectând pur și simplu CRISPR în cozile șobolanilor,

ei au fost capabili de să elimine mai mult de 50 % din virusul din celule din întregul corp.

În câteva decenii, o terapie CRISPR ar putea vindeca HIV-ul și alte retrovirusuri.

Virusuri care se ascund în ADN-ul omului (precum herpesul) ar putea fi eradicate astfel.

CRISPR ar putea, de asemenea, învinge unul din cei mai mari dușmani ai noștri: cancerul.

Cancerul apare atunci când celulele refuză să moară și continuă să se multiplice

în timp ce se disimulează de sistemul imunitar.

CRISPR ne oferă mijloace de a edita celulele albe

și de a le face vânători de cancer mai perspicace.

A scăpa de cancer ar putea însemna, în cele din urmă, a obține doar câteva injecții

cu câteva mii din propriile tale celule care au fost prelucrate în laborator

pentru a te vindeca.

Primul studiu clinic pentru un tratament de cancer CRISPR pe pacienți umani a fost

aprobat la începutul anului 2016 în SUA.

Nici măcar o lună mai târziu , oamenii de știință chinezi au anunțat că

vor trata pacienții care suferă de cancer pulmonar cu celule ale sistemului imunitar,

modificate de CRISPR, în august în 2016.

Lucrurile iau un ritm rapid.

Mai apoi, sunt bolile genetice. Există mii de astfel de boli si variază

de la boli abia perceptibile, la boli care cauzează decenii de suferință.

Cu o unealtă puternică precum CRISPR, am putea rezolva aceste probleme.

Peste 3,000 de boli genetice sunt cauzate de o singură literă greșită in ADN.

Lucrăm deja la o versiune modificată a Cas9 care e concepută să

schimbe o singură literă, rezolvând boala din celulă.

Într-un deceniu sau doi am putea vindeca mii de boli pentru totdeauna.

Dar toate aceste aplicații medicale au un lucru în comun:

sunt limitate fiecărui individ și mor odată cu acesta,

exceptând cazul în care sunt utilizate pe celule de reproducere sau pe embrioni nedezvoltați.

Dar CRISPR poate fi și probabil va fi folosit pentru mult mai mult:

crearea oamenilor modificați, bebeluși proiectați, ceea ce inseamnă o schimbare

înceată, dar ireversibilă, în întreaga specie umană.

Posibilitatea de a edita un genom uman există deja,

chiar dacă tehnologia se află într-un prim stadiu.

Dar s-au făcut deja două încercări: în 2015 și în 2016, oamenii de știință chinezi

au experimentat cu embrioni omenești și au avut succes parțial la a doua încercare.

Ne-au arătat provocările uriașe cu care ne confruntăm în materie de editare a embrionilor

dar și faptul că oamenii de știință lucrează la ele.

Este precum computerul din anii ‘70: vor exista și altele mai bune.

Indiferent de participarea ta la ingineria genetică, te va afecta.

Oamenii modificați ar putea altera genomul întregii omeniri, deoarece

trăsăturile modificate se vor transmite copiilor lor și s-ar putea răspândi peste

generații, modificând încet toată omenirea.

Va începe încet: primii bebeluși nu vor fi modificați peste măsură,

cel mai probabil vor fi creați pentru

a elimina o boală genetică fatală din familie.

Pe măsură ce tehnologia evoluează și se îmbunătățește, tot mai mulți oameni ar putea spune

că nu e etic să nu folosim modificarea genetică, deoarece condamnă copiii

la suferință și moarte, refuzându-le o cură.

Dar de îndată ce primul copil modificat genetic se naște, se deschide o ușă

care nu va putea fi închisă înapoi niciodată.

La început, trăsăturile vanitoase vor fi lăsate în pace, dar pe măsură ce modificarea genetică

devine tot mai acceptată și cunoștințele noastre despre codul genetic se îmbunătățesc,

tentația va crește.

Dacă îți faci descendenții imuni la Alzheimer,

de ce să nu le oferi și un metabolism îmbunătățit ?

Sau vedere perfectă. Cum ar fi înălțime și o structură musculară ?

Podoabă capilară completă ? Cum ar fi să-i oferi copilului tău o inteligență extraordinară ?

Modificări uriașe au loc ca rezultat al decizilor personale

a milioane de indivizi care se acumulează.

Aceasta este o pantă alunecoasă.

Oamenii modificați ar putea deveni un nou standard,

dar pe măsură ce ingineria devine tot mai normală iar cunoștințele noastre se îmbunătățesc,

am putea eradica cel mai mare risc al mortalității: îmbătrânirea.

Două treimi din cei 150,000 de oameni care mor astăzi o vor face din cauza vârstei.

Momentan, credem că îmbătrânirea e cauzată de acumularea daunelor

cum ar fi pauzele ADN iar sistemul e responsabil să repare aceste probleme în timp.

Dar există de asemenea și gene care afectează direct îmbătrânirea. O combinație de inginerie

genetică și alte terapii ar putea opri sau încetini îmbătrânirea, poate chiar să o inverseze.

Știm din natură că există animale imune îmbătrânirii.

Am putea chiar să împrumutăm câteva gene pentru noi înșine.

Unii oameni de știință cred că îmbătrânirea biologică

ar putea fi un lucru care să înceteze să mai existe.

Am putea totuși să murim la un moment dat,

dar în loc să o facem în spitale la 90 de ani,

am putea petrece câteva mii de ani cu cei pe care îi iubim.

Cercetarea în acest domeniu este nedezvoltată

și multi oameni de știință sunt sceptici asupra eradicării îmbătrânirii.

Provocările sunt enorme, poate chiar de neatins.

Dar nu este exclus ca oamenii în viață astăzi să fie primii

care să profite de o terapie anti-îmbătrânire.

Tot ce avem nevoie e ca cineva să convingă un miliardar inteligent

să facă din asta o problemă de rezolvat.

Pe o scară largă, cu siguranță am rezolva multe probleme

având o populație modificată.

Oamenii modificați ar putea fi proiectați să facă față mâncării cu multe calorii,

eliminând multe boli ale civilizației, precum obezitatea.

În posesia unui sistem imunitar modificat, cu o mulțime de posibile amenințări,

am putea deveni imuni la cele mai multe boli care ne bântuie astăzi.

Într-un viitor îndepărtat am putea proiecta oameni capabili pentru

misiuni spațiale de lungă durată și să facă față cu diferite condiții de pe diverse planete,

lucru care ar fi extrem de util în a ne menține în viață în universul nostru ostil.

Cu toate astea, sunt o mulțime de provocări care ne așteaptă. Unele tehnologice, altele etice.

Mulți dintre cei care se uită se vor simții inconfortabil sau se vor teme că vom creea o lume

în care vom respinge oamenii imperfecți și vom selecta caracteristici și calități

bazate pe prejudecățile noastre a ce e sănătos.

Adevărul e că deja trăim într-o astfel de lume.

Teste pentru zeci de boli genetice sau complicații

au devenit standard pentru femeile gravide din mare parte a lumii.

Deseori, simple suspiciuni legate de un defect genetic pot încheia sarcina.

Să luăm Sindromul Down de exemplu: una dintre cele mai comune defecte genetice.

În Europa, aproximativ 92% din sarcinile în care e detectat sunt încheiate.

Decizia de a încheia o sarcină este foarte personală, dar

e important să conștientizăm realitatea în care selectăm oamenii

după condiții medicale.

De asemenea, nu are rost să pretindem că acest lucru se va schimba,

deci ne rămâne să acționăm cu grijă și respect pe măsură ce tehnologia avansează

și putem face tot mai multe selecții.

Dar niciunul dintre aceste lucruri nu se va întâmpla curând:

pe cât de puternic este CRISPR, nu înseamnă că nu poate da greș.

Încă au loc editări greșite, precum și erori neștiute

care au loc oriunde in ADN și ar putea trece neobservate.

Editarea genelor ar putea ajunge la rezultatul dorit,

înlăturarea unei boli, dar ar putea de asemenea declanșa schimbări nedorite.

Încă nu cunoaștem suficiente informații despre interacțiunile complexe dintre genele noastre

pentru a evita consecințe imprevizibile.

A lucra la precizie și a monitoriza metodele sunt preocupări majore

de îndată ce încep primele teste pe oameni.

Și din moment ce am discutat un viitor posibil fericit,

există și viziuni întunecate, de asemenea.

Imaginați-vă ce ar putea face un stat precum Coreea de Nord, în cazul în care ar îmbrățișa ingineria genetică.

Ar putea un stat să-și stabilească dominația pentru totdeauna forțând editarea genelor pe subiecții lui ?

Ce ar putea opri un regim totalitar

să creeze o armată din super-soldați modificați genetic?

E o teorie realizabilă.

Scenarii ca acesta se află în viitorul îndepărtat,

asta dacă chiar ar deveni posibile.

Dar dovada de bază a conceptului de inginerie genetică, ca aceasta, există deja astazi.

Tehnologia este într-adevăr atât de puternică.

Ar putea părea un motiv întemeiat

să interzicem editarea genetică și cercetările în domeniu,

dar ar fi cu siguranță o greșeală.

Interzicând ingineria genetica pe oameni ar conduce doar la rătăcirea științei

într-un loc în care jurstricția și regulile sunt de acord cu ea.

Doar participând ne putem asigura că cercetările viitoare sunt ghidate cu precauție,

motiv, supraveghere și transparență.

Te simți inconfortabil acum ?

Mulți dintre noi au ceva in neînregulă cu ei.

În viitorul care se așterne în fața noastră vom fi lăsați să existăm ?

Tehnologia este, cu siguranță, puțin înfricoșătoare,

dar avem mult de câștigat iar ingineria genetică ar putea

fi doar un pas înainte al evoluției speciilor inteligente.

Am putea răpune bolile,

ne-am putea mări longevitatea cu secole și-am putea călători printre stele.

Nu e nevoie de o gândire îngustă când vine vorba de acest topic.

Indiferent de opinia ta în legătură cu ingineria genetică, viitorul se apropie.

Ceea ce numeam știință fictivă este pe cale să devină noua noastră realitate,

o realitate plină de oportunități și provocări.