Відео

Транскрипція

Уявіть, що у 80х роках Вам сказали

що комп’ютери незабаром застосовуватимуться всюди:

Від покупок та побачень до фондового ринку.

Що мільярди людей будуть у чомусь на зразок мережі.

Що матимеш прилад завбільшки з долоню,

більш потужну ніж суперкомп’ютер.

Це здавалося б нісенітницею, але все це справдилося

Наукова фантастика стала реальністю, так що ми навіть не усвідомлюємо цього

Наразі ми маємо такий самий стан в ґенній інженерії.

Тож давайте поговоримо про це.

Звідки вона взялася? Що відбувається в ній зараз?

Та про нещодавні відкриття, що змінять наше життя

і наше чуття норми назавжди

1. Модифікація ґенів.

Люди модифікували життя тисячоріччями. За допомогою штучного добору

ми покращували корисні риси як рослин так і тварин.

Ми вдосконалювалися в цьому, але ніколи насправді не розуміли як це працює.

Поки ми не відкрили код життя: дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК, DNA)

складна молекула, що є путівником становлення та розвитку організмів,

а також відтворення всього живого.

Інформацію закодовано в структурі молекули.

Чотири нуклеотиди у парах несуть код інструкцій.

Зміни інструкції - зміниш організм.

Як тільки ДНК було відкрито люди почали цікаві досліди.

В 60х науковці бомбардували рослини радіацією.

аби створити випадкові зміни в ґенетичному коді.

Мета була спробувати випадково отримати корисні різновиди рослин.

До речі іноді це навіть працювало!

В 70х науковці заносили шматки ДНК в бактерії, рослини та тварин

аби дослідити та змінити їх для дослідів, медицини, рослинництва та на потіху.

Перша ґенномодифікована миша народилася в 1974.

Миші стали стандартною піддослідною твариною, що зберегло мільйони життів.

В 80х ґенетика стала комерційною.

Перший патент було видано на мікроб, що створено для всмоктування нафти.

Сьогодні виробляється маса хімікатів за допомогою штучно модифікованного життя

як згортувачі крові, гормони зросту та інсулін;

до того всі ці речі збиралися з органів тварин.

Перша ґенномодифікована їжа з’явилася в продажу в 1994: трансґенний помідор,

що має підвищений термін придатності

завдяки додатковому ґену, котрий пригнічує створення ензиму гниття.

Але ҐМО та протиріччя довколо нього заслуговує ретельнішої уваги та окремого відео.

В 90х був невеличкий вступ до ґенної інженерії людини.

Було зцілено материнську безплідність штучним створенням людського плода,

що ніс ґенетичну інформацію трьох людей

отримуючи першу людину, що має трьох ґенетичних батьків.

Сьогодні існують надм’язисті свині, сьомга, що швидко плодиться,

безпір’ясті курчата та прозорі жаби.

На потіху ми можемо створити організми, що сяють у темряві.

Рибки-зебри, що сяють, доступні менше ніж за 10 баксів.

Все це вже вражало, хоча донедавна

ґенна модифікація була дуже дорогою, складною та тривалою.

Але сьогодні з революційною технологією ми входимо в нову еру!

CRISPR (читається “криспер”).

За одну ніч, вартість ґенної модифікації впала в 100 разів.

Замість року, це займе тепер кілька тижнів для завершення дослідів

і власне будь-хто з лабораторією здатен це зробити.

Важко передати наскільки революційним є цей прорив з “криспером”.

Він відкриває шлях до зміни людства назавжди!

Чому ця стрімка революція сталася і як криспер працює?

2. Найдавніша війна на Землі.

Бактерії та віруси воювали один з одним ще на зорі життя.

Так звані бакстеріофаґи (або просто фаґи) полювали на бактерій.

В океані фаґи вбивають 40% усіх бактерії щодня.

Фаґи це роблять за допомогою вбудовування власного ґенного коду в бактерію-жертву

Та захоплює її, щоб використати її як фабрику.

Бактерія намагається чинити опір, але здебільшого не може,

оскільки знаряддя захисту заслабкі.

Але іноді бактерія виживає.

Тільки якщо вони виживуть, активується їхня найефективнішу антивірусна система.

Вони зберігають частину вірусного ДНК у

власному ґенному коді - архів ДНК, під назвою “криспер”.

Там він надійно зберігається поки не знадобиться знову.

Коли вірус атакує знову, бактерія швидко робить копію РНК

з архіву ДНК та дістає свою секретну зброю протеїн що зветься Кас9 (Cas9).

Протеїн сканує нутро бактерії щодо наявності вірусу

порівнюючи кожен знайдений нуклеотид ДНК з примірником з архіву.

Коли Cas9 знаходить 100% збіг

він активується і відрізає вірусний ДНК, нейтралізуючи його,

тим самим захищає бактерію від вірусної атаки.

Цей Cas9 дуже точний наче ДНК-хірург.

Революція почалася, коли науковці збагнули що криспер програмується.

Треба просто дати фрагмент ДНК, котрий треба змінити

та вживити в клітину.

Стара система ґенної модифікації була наче карта,

Криспер - неначе GPS-навігація.

Окрім того, що криспер точний, дешевий та простий

криспер надає можливість відредагувати живу клітину, змінивши ґени,

щоб досліджувати фрагменти ДНК

Метода працює для всіх видів клітин: мікроорганізмів, рослин, тварин та людей.

Але незважаючи на революційність крисперу в науці,

це все ще перша версія інструменту.

Більш точні засоби розробляються та використовуються прямо зараз.

3. Кінець хворобам?

В 2015 науковці за допомогою крисперу відділили ВІЛ від живих клітин

пацієнтів в лабораторії, доводячи що це принципово можливо.

Тільки за рік вони розпочали значно масштабніший проект

зі щурами, котрі мали ВІЛ власне в кожній клітині свого тіла.

Просто вколовши криспер в щурячий хвіст,

вони спромоглися знищити понад половину всіх вірусів з клітин тіла.

За кілька десятиріч, криспер можливо буде здатний лікувати ВІЛ та інші ретровірусні хвороби.

Віруси, що приховуються в людському ДНК такі як герпес можуть бути знищені так само.

Криспер може знищити одного з найзапекліших наших ворогів: РАК!

Рак винкає коли клітина відмовляється вмирати та продовжує ділитися,

приховуючи себе від імунної системи.

Криспер надає нам засіб редагування наших імунних клітин

та вдосконалити здатність боротися з раком.

Боротися раку може невдовзі звестися до кількох уколів

кількох тисяч Ваших власних клітин, що були вдосконалені в лабораторії

щоб лікувати Вас краще.

Перший клінічний дослід лікування раку людини криспером було

схвалено на початку 2016 в США.

Менш ніж за місяць, китайські науковці анонсували

намір лікувати рак легенів за допомогою імунних клітин,

модифікованих криспером в серпні 2016.

Події хутко прискорюються.

А потім існують ґенетичні захворювання: їх тисячі і вони бувають

від просто дратливих до таких, що наражають на довічні страждання.

З таким потужним засобом як криспер, ми можемо покласти їм край.

Понад 3000 захворювань спричинені однією помилковою літерою в ДНК.

Ми вже будуємо модифіковану версію Кас9

задля зміни однієї літери, що виправить хворобу клітини.

Через десять-двадцять років ми могли б вилікувати тисячі хвороб назавжди.

Але всіх ці застосунки крисперу мають одну спільну рису:

вони поширюється на одну особу і вмирають з ним,

аж поки не застосовуються на репродуктивні клітини або на ембріон ранніх стадій.

Але криспер може та напевно буде використано задля значно більшого:

модифікація людей, дизайн немовлят та зрештою це означає поступове, але

незворотні зміни до ґену людини.

4. Штучні діти.

Вже сьогодні існують засоби зміни ґеному людського ембріону,

за допомогою технологій, що допоки на ранніх стадіях розвитку.

Але вже було принаймні дві спроби:

В 2015 та 2016 роках китайські вчені

експериментували з ембріонами та мали частковий успіх з другої спроби.

Вони показали численні труднощі, які стоять перед нами до зміни ґенів ембріонів,

але вчені над ними працюють також -

Це наче ком’ютер 70х років: просто з’являться кращі комп’ютери.

Незалежно від Вашого відношення до ґенетики вона торкнеться і Вас.

Модифіковані люди можуть змінити ґени всього людського роду, адже їхні

модифіковані риси будуть передаватися нащадкам і поширюватися

з поколіннями повільно змінюючи ґенофонд людства.

Це почнеться повільно: перші штучні немовлята будуть цілком штучними,

ймовірніше їх створять задля

знищення смертельних родових ґенетичних захворювань.

З розвитком та вдосконаленням технології все більше людей можуть наполягати

що невикористання ґенної модифікації неетично, оскільки засуджує дітей

на необов’язкове страждання та смерть та відмову їм у лікуванні.

Але щойно перша штучна дитина народиться, відкриються двері,

котрі вже не зачинити.

Спочатку поодинокі спроби звичайно будуть, але коли ґенна модифікація

стане більш соціально прийнятною та наші знання ґенетичного коду розширюватимуться,

спокуса зростатиме.

Якщо можна зробити свою дитину стійкою до хвороби Альцгемера,

чом би не надати йому поліпшений метаболізм?

Чом би не зробити його зір досконалим? Як щодо висоти та м’язів?

Пишне волосся? А може надати Вашій дитині дар неймовірного розуму?

Великі зміни робляться як наслідок особистих рішень

мільйонів людей, що накопичуються.

Це слизька поверхня.

Модифіковані люди могли б стати новим стандартом,

але якщо ґенна модифікація стає нормою та наші знання набувають,

ми могли б розв’язати найбільший смертельний ризиковий фактор: старіння.

100000 зі 150000 людей що помруть сьогодні помруть через старчі хвороби.

Наразі ми гадаємо, що старіння спричиняється накопиченням нанесеної шкоди,

таким як спотворення ДНК та системи життєзабезпечення, що з часом зношується.

Але існують ще й ґени старіння. Комбінація ґенної інженерії та

інших лікувальних підходів можуть зупинити або уповільнити старіння, а може навіть повернути молодість.

Ми знаємо, в природі є тварини імунні до старіння.

Можливо ми могли б запозичити кілька ґенів для нас.

Деякі вченні навіть вважають, що біологічне старіння

може невдовзі бути здоланим.

Ми все одно рано чи пізно вмиратимемо,

але замість перебування в лікарнях у свої 90,

ми могли б прожити кілька тисячоріч зі своїми близькими.

Дослідження старості все ще у початковій стадії,

та багато вчених дійсно мають сумніви щодо здолання старіння

Труднощі величезні і ймовірно це зрештою неможливо.

Але є підстави вважати, що нинішнє покоління може стати першим

що матиме вигоду від лікування проти старості.

Все що потрібно - аби якійсь розумного мільярдер переконався

що це наступна проблема, яку він здатен вирішити.

А взагалі ми дійсно могли б розв’язати багато проблем

змінюючи населення.

Ґени може бути змінено для перетравлювання висококалорійних продуктів,

для зведення нанівець багатьох суспільних проблем таких як ожиріння.

Маючи в модифікованій імунній систему бібліотеку потенційних загроз,

ми можемо бути стійкими проти більшості хвороб, що загрожують нам сьогодні.

Пізніше ми могли б створювати спеціальних людей більш пристосованих для

тривалих космічних польотів на інші планети,

що могло б сильно допомогти в життєзабезпечені нас в нашому ворожому всесвіті.

5. Несуттєві недоліки.

Кілька важких перешкод чекають на нас. Деякі технологічні, деякі етичні.

Багатьом з нас незручно - ми боїмося, що ми створимо світ, де

від недосконалих відмовляються та йде відбір в залежності від рис та якості, що

базується на нашій ідеї, що здорово, а що ні.

Справа в тому, що ми це вже робимо!

Тест на багато ґенетичних хвороб та відхилень

став стандартом для вагітних в більшій частині світу.

Часто, занадто підозріла ґенетична вада може стати підставою аборту.

Візьмемо наприклад Синдром Дауна: найпоширеніший ґенетичний дефект.

В Європі, 92% всіх вагітностей з виявленим Синдромом Дауна переривається.

Рішення щодо аборту дуже дуже особисте,

але важливо збагнути реальність - ми проводимо відбір людей

відповідно до медичних висновків.

Нема сенсу вважати, що це зміниться,

тож ми маємо діяти акуратно та обачно з розвитком технології

та ми можемо робити все більше й більше відбору.

Але нічого з цього не станеться скоро:

яким би могутнім не був криспер, він все ще не досліджений.

Неправильне редагування все ще трапляється так само як і невідомі помилки

що можуть мати місце будь-де в ДНК та залишаться непоміченими.

Ґенна модифікація може досягти результату

нівелюючи захворювання, але може випадково спровокувати небажані зміни.

Наших знань про складні залежності ґенів просто ще не достатньо

для уникнення непрогнозованих наслідків.

Праця над точністю та ретельне спостереження є головною метою,

щойно почнуться досліди над людьми.

Та хоча ми обговорювали можливі позитивні майбутні ефекти,

існують і темні провидіння.

Уявіть, що може зробити така держава як КНДР якщо вона заволодіє ґенною модифікацією.

Чи може вона зміцнити свій режим навіки впровадивши ґенну модифікацію на підлеглих?

Що тоді зупинить тоталітаризм

від створення армії штучних супервояків?

Це можливо в теорії.

Такі сценарії мають місце у вельмидалекому майбутньому,

якщо взагалі це стане можливо.

Але підстава для подібної ґенної модифікації існує вже сьогодні.

Технологія дійсно дуже могутня.

Це може стати причиною спокуси

заборонити ґенну модифікацію та подібні досліди,

і це напевно було б помилкою.

Заборона ґенної модифікації людини просто перенесе цю науку до середи

де правила будуть для нас неприйнятні.

Тільки приймаючи участь ми можемо пересвідчитися, що майбутні досліди

проводитимуться з обережністю, розсудливістю, обачністю та прозорістю.

6. Висновки

Вам стало зручніше?

Більшість з нас відчуває щось тут не так.

В тому майбутньому чи дозволили б нам взагалі існувати?

Ця технологія звичайно моторошна,

але ми можемо отримати величезний зиск до того ж ґенетика може

опинитися просто ще одним кроком природної еволюції розумних істот.

Ми можемо зупинити хворобу,

ми могли б збільшити тривалість життя на віки і подорожувати до зірок.

В цій темі треба утриматися від дріб’язкових думок.

Яку б ви думку не мали стосовно ґенетики, майбутнє все одно прийде.

Те, що зараз здається скаженою фантастикою незабаром стане нашою новою реальністю,

реальністю повною можливостей та перешкод.

Таке відео як це було б неможливе без Ваших добровільних внесків на patreon.com

Якщо ви хочете підтримати поширення складних наукових думок і отримати

своє пташенятко - зробіть внесок там. Хочете знати більше про криспер,

є джерела та подальше читання в описі до відео. Будуть й подальші відео на цю тему.

Якщо ви хочете бути інформовані про нові надходження,

стежте за нами у соціальних мережах.

Субтитри від спільноти Amara.org