Genetické inžinierstvo a choroby - Gene Drive a malária. | Kurzgesagt

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

Video

Prepis

Čo ak by ste mohli použiť genetické inžinierstvo na zastavenie pre ľudstvo

najnebezpečnejšieho predátora, najsmrtiacejšieho živočícha planéty, zodpovedného za smrť

miliárd, mocného moskyta? Okrem iných chorôb, je hostiteľom

malárie, jedného z najkrutejších parazitov Zeme

a pravdepodobne najväčšieho zabijaka ľudstva v dejinách.

Len v roku 2015

boli stovky miliónov infikovaných a takmer pol milióna ľudí zahynulo.

Nová technológia nám pomôže zlikvidovať maláriu navždy, ale aby sme to mohli urobiť,

potrebujeme naprojektovať celý živočíšny druh.

Nie je to hypotetický problém; modifikované moskyty už v laboratóriu existujú.

Mali by sme použiť túto technológiu a je malária naozaj tak zlá, aby sme to riskovali?

Príčinou malárie je skupina mikroorganizmov - plazmódiá;

veľmi podivné mikroorganizmy, ktoré sú tvorené iba jedinou bunkou,

úplne závisia na moskytoch. Malária vždy začína bodnutím moskyta.

V jeho slinných žľazách čakajú tisíce sporozoitov, kým hmyz prenikne vašou kožou,

aby okamžite potom prenikli do vášho tela a zamierili k pečeni, kde

prenikajú do veľkých buniek a ukryjú sa pred imunitným systémom. Zhruba mesiac tu zostanú,

skryté, požierajúce bunky zaživa a meniace sa na svoju ďalšiu formu:

malé kvapkovité merozoity, ktoré sa množia v tisíckach svojich kópií

a potom sa vyhrnú z buniek. Tisícky parazitov sa tak vydajú krvným riečiskom,

pátrajúc po svojich ďalších obetiach - červených krvinkách. Aby zostali skryté,

obalia sa do membrán buniek, ktoré zabili. Predstavte si to! Zabiť niekoho zvnútra

a potom si vziať jeho kožu ako maskovanie - brutálne!

Teraz agresívne napádajú červené krvinky, množia sa v nich a znovu sa uvoľňujú,

hľadajú ďalšie červené krvinky a cyklus sa znovu a znovu opakuje.

Kusy mŕtvych buniek uvoľňujú množstvo toxického odpadu, ktorý aktivuje

silnú imunitnú odpoveď, spôsobujúcu príznaky podobné chrípke; medzi nimi sú

vysoká horúčka, potenie a triaška, kŕče, bolesti hlavy, niekedy zvracanie a

hnačka. Ak malária prekoná bariéru medzi mozgom a krvou, môže spôsobiť kómu,

neurologické poškodenie alebo smrť. Parazity sú teraz pripravené na evakuáciu.

Keď iný moskyt bodne nakazeného človeka, zvezú sa s ním a cyklus

začne odznovu.

V roku 2015 sa vírus Zika, spôsobujúci desivé defekty novorodencov

u nakazených tehotných žien, rýchlo šíril v nových oblastiach okolo sveta.

Aj on je prenášaný moskytmi. Moskyty sú perfektní prenášači ľudských chorôb

a sú tu už minimálne 200 miliónov rokov. Sú ich bilióny

a jediný z nich môže naklásť naraz až 300 vajíčok. Je ich prakticky nemožné

vyhubiť a sú dokonalým taxíkom pre prarazity. Ale dnes máme novú,

revolučnú technológiu, ktorá by nám umožnila definitívne vyhrať vojnu

proti nim; CRISPR. Prvý krát v ľudskej histórii máme prostriedky,

schopné urobiť rýchlo veľké zmeny celého druhu, upraviť jeho genetickú

informáciu tak, ako si želáme.

Takže namiesto útočenia na izolované skupiny hmyzu, prečo jednoducho nezmeníme

druhy, ktoré choroby prenášajú?

Vedci použitím genetického inžinierstva

úspešne vytvorili kmeň moskytov, ktorý je imúnny

voči plazmódiu tým, že pridali gén s novou protilátkou, ktorá cielene útočí

na plazmódium. Tieto moskyty nikdy nebudú prenášať maláriu. Ale len zmeniť

genetickú informáciu nestačí. Zmeny by zdedila iba polovica

potomstva, pretože väčšina génov má v genóme dve verzie

ako bezpečnostnú poistku. Takže po dvoch generáciách by maximálne polovica potomstva

niesla vytvorený gén. V populácii biliónov moskytov by sotva

niečo znamenala.

Metóda genetického inžinierstva menom génový ťah

je riešením tohto problému.

Núti nový gén, aby sa v nasledujúcich generáciách stal dominantný,

a takmer kompletne tak nahradil starý gén.

Vďaka tomuto zvratu bude 99,5% potomkov vytvorených moskytov

niesť zmenu proti malárii. Ak vypustíme dostatok takto zmenených moskytov

do prírody aby sa množili s normálnymi moskytmi, gén blokujúci maláriu sa bude šíriť

extrémne rýchlo.

Keď sa nový gén stane trvalou vlastnosťou

populácie moskytov, Plazmódium tak stratí svoju domovskú bázu.

Vedci dúfajú, že zmena bude tak rýchla, že sa na ňu nebude schopné adaptovať.

Malária by mohla virtuálne zmiznúť.

Ak vezmeme do úvahy, že

zabije každoročne okolo pol milióna detí, približne 5 ich zomrelo

odkedy začalo toto video. Niektorí vedci argumentujú, že by sme túto technológiu mali použiť

radšej skôr ako neskôr.

Moskyty samotné by tým iba získali;

nemajú čo získať vozením parazitov. A mohol by to byť iba prvý krok:

Malária môže byť iba začiatok.

Iné moskyty prenášajú horúčku dengue

a vírus Zika, kliešte prenášajú Lymskú boreliózu, muchy spavú chorobu,

blchy mor. Môžme zachrániť milióny životov a zabrániť utrpeniu

neuveriteľného rozsahu. Tak prečo sme to ešte neurobili?

Po prvé, CRISPR editovanie je

ledva štyri roky staré, takže až donedávna sme ho neboli schopní rýchlo

a ľahko. A existujú oprávnené obavy.

Nikdy predtým ľudstvo vedome nezmenilo genetický kód voľne žijúceho

organizmu v takom rozsahu.

Až to raz urobíme,

neexistuje cesta späť. Takže to treba urobiť správne, pretože by mohli nastať

nežiadúce následky, ak sa pustíme do editovania prírody.

V tomto špecifickom prípade malárie by však risk mohol byť akceptovateľný,

pretože genetická modifikácia nerobí v celkovom genóme veľkú zmenu.

Zmení iba veľmi špecifickú časť.

Najhorší scenár tu je pravdepodobne to,

že to nebude fungovať alebo že sa parazit na zmenu adaptuje.

Stále sa o tom diskutuje.

Technológia tak mocná ako je génový ťah, vyžaduje

opatrnú manipuláciu; no v určitom bode si musíme položiť otázku:

Je neetické nepoužiť túto technológiu, ak každý deň zahynie 1000 detí?

Ľudstvo sa bude musieť v niekoľkých nasledujúcich rokoch rozhodnúť.

V tomto prípade je verejná diskusia za technológiou značne pozadu.

Čo si myslíte vy?

Toto video bolo možné čiastočne vďaka podpore cez Patreon. Ak nám chcete

pomôcť vytvoriť ďalšie a získať na oplátku pekné odmeny, môžete

urobiť to isté. Veľmi to oceníme. Ak sa chcete dozvedieť viac

o genetickom inžinierstve, máme ďalšie video o CRISPR a GMO. V prípade, že

je tu pre vás priveľa biológie, máme aj “vesmírny playlist”.