Imagine um mundo no qual vivem sobre-humanos: fortes, resistentes, inteligentes e nunca doentes. Pense em algo do reino dos filmes da Marvel? De modo nenhum. Um futuro ideal é possível - você só precisa redesenhar seu DNA.
Os primeiros bebês geneticamente modificados nasceram na China. Eles foram concebidos artificialmente e um portador do HIV tornou-se um doador de sêmen. As crianças também podem ser atingidas por uma doença terrível. No entanto, isso não aconteceu - os cientistas locais desligaram o gene responsável pelo HIV quando o feto ainda estava em estado embrionário. Os médicos aplicaram a tecnologia CRISPR - um método avançado de alteração do DNA que o tornará forte, saudável e praticamente imortal.
Se você tem dinheiro. Muito dinheiro.
Para o leigo, falar sobre editar o genoma parece algo fora da categoria de ficção científica. No entanto, os biólogos vêm debatendo as capacidades do CRISPR há muito tempo - desde o século passado. Este sistema foi originalmente descoberto como um mecanismo de defesa de bactérias contra vírus no final dos anos 1980. Então, os especialistas viram nela a capacidade de mudar o DNA.
Por uma patente de um método de decodificação do genoma, duas universidades estaduais lutaram por muito tempo: o Broad Institute em Massachusetts e o California Institute em Berkeley. As empresas gastaram milhões com advogados, percebendo que, no futuro, essa invenção lhes traria lucros fabulosos. Como resultado, o Broad Institute venceu - ele ainda investe toneladas de dólares na promoção de projetos genômicos. Eles também estão trabalhando em uma modificação na Rússia: também estamos estudando a possibilidade de desativar genes "indesejados", como a infecção pelo HIV.
Além disso, os especialistas russos poderiam ser os primeiros a criar filhos OGM, se quisessem. “Tecnicamente, nosso grupo poderia ter transplantado embriões em fevereiro de 2018, e então nosso filho geneticamente modificado teria nascido mais cedo. Mas não tínhamos esse objetivo. Minha equipe também dará à luz uma criança, vamos fazer isso lentamente, verificando repetidamente a segurança da tecnologia , - disse o geneticista Denis Rebrikov em uma entrevista à Republic. Em geral, a mudança do genoma não é uma fantasia, mas uma realidade, está prestes a bater às nossas portas. Mas é perigoso? Ético?
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Quais são as consequências?
Dr. Sandy Macra, presidente da empresa de biotecnologia Sangamo Therapeutics, que conduz experimentos de alteração de DNA, descreveu o processo. “Cortamos seu DNA, abrimos, inserimos o gene, costuramos. Torna-se parte do seu DNA e permanece para o resto da sua vida."
O CRISPR funciona em três etapas. Primeiro passo. O DNA viral é memorizado. Ele termina incorporando seus fragmentos em uma "biblioteca" especial. A transcrição posterior é a síntese de RNA no molde de DNA.
Segunda fase. Entrada secundária do DNA viral na célula e reconhecimento do DNA viral. O DNA viral é "escaneado" e a enzima introduz uma quebra de fita dupla no DNA viral.
Estágio três. Consiste na costura não homóloga das pontas - isso significa que as pontas da lacuna são costuradas "ao acaso", muitas vezes com a introdução de mutações. São essas mutações que causam o "desligamento" da máquina genética viral.
Em 2017, Brian Madew, chef de 44 anos, passou por uma operação de edição de DNA. Brian sofria de Síndrome de Hunter, uma doença metabólica hereditária que causa inúmeras patologias em órgãos. Esta doença é mais comum em meninos e é causada por uma mutação genética. As pessoas morrem de formas graves da síndrome de Hunter na adolescência. Madew teve a sorte de sobreviver - mas também foi submetido a 26 operações e teve problemas de audição, visão, trato respiratório, vesícula biliar e ossos. A edição do DNA não compensou os danos causados pela doença. Mas isso interrompeu seu progresso e salvou o homem das injeções diárias de drogas caras.
É verdade que hoje tal operação não é uma panacéia, mas sim uma loteria: os cientistas estão jogando com a Mãe Natureza e é impossível pesar totalmente todos os riscos. As consequências da edição do genoma são irreparáveis. “Quando nos certificamos repetidamente de que a tecnologia de edição genômica é precisa o suficiente para uso em“combate”, seremos capazes de usá-la para fins médicos”, diz Denis Rebrikov. Dito isso, o caso de Madew é até agora excepcional. Sangamo Therapeutics continua suas pesquisas.
No futuro, com o método CRISPR, é possível tratar outras doenças genéticas - hemofilia, leucemia, fibrose cística.
Outro problema: a edição pode provocar um comportamento indesejado em outros genes. Por exemplo, pacientes foram inseridos com um fragmento estranho e, depois disso, desenvolveram leucemia - a interferência com o DNA nativo ativou o gene do câncer.
Ao mesmo tempo, a interferência no genoma também é um procedimento eticamente controverso. O CRISPR levará à divisão social? Em novembro de 2017, o Patriarca Kirill abriu o XXI Conselho Mundial do Povo Russo. Lá ele falou sobre o desenvolvimento de tecnologias médicas. As palavras do patriarca são citadas por TASS:
Ouvem-se vozes de que as tecnologias modernas são capazes de criar inteligência artificial e órgãos artificiais, que em breve será possível modernizar nossa mente e corpo para que surjam novas criaturas. Acreditar na tecnologia hoje é o mesmo que acreditar no progresso; é uma espécie de quase-religião. O rápido desenvolvimento de tecnologias médicas e genéticas é visto como um sério desafio. Futurologistas já prevêem a estratificação iminente da humanidade em duas raças. Alguns predizem a grandeza dos super-homens, enquanto outros - o destino dos subordinados. Patriarca Kirill de Moscou e toda a Rússia
Ao mesmo tempo, o patriarca observou que a biotecnologia avançada em si não é má se estiver "disponível não apenas para representantes ricos da sociedade". No entanto, não se pode descartar que os cidadãos conservadores possam ouvir nas palavras do chefe da Igreja Ortodoxa Russa apenas um incentivo à proibição.
A sociedade ocidental também desconfia da tecnologia disruptiva. Por exemplo, as principais revistas científicas Science and Nature, por razões éticas, não publicaram um estudo de cientistas chineses da Universidade Sun Yatsen em Guangzhou. Os chineses foram os primeiros no mundo a modificar o DNA de embriões, o que é proibido nos Estados Unidos e em vários países ocidentais. Também há um debate sobre a moralidade na Europa. No entanto, Stanislav Bushev acredita que essas restrições são temporárias.
Pouco antes de sua morte, Stephen Hawking expressou preocupação: no futuro, o mundo será governado por super-humanos com memória e inteligência fenomenais, resistentes a doenças, fortes e resistentes. O físico acreditava que as pessoas comuns não seriam capazes de competir com eles e se tornariam literalmente de segunda classe.
É possível que tecnologias como o CRISPR possam dividir a sociedade em castas. Afinal, apenas a elite da sociedade pode pagar tal procedimento. Mesmo agora, é difícil para uma criança de família pobre competir com uma criança de família rica - as condições iniciais são muito diferentes.
O que acontecerá quando as pessoas com dinheiro se tornarem literalmente mais inteligentes, saudáveis e bonitas?
Os especialistas garantem: ocorrerá uma mudança, mas há uma chance de evitar a tensão social. Por exemplo, de acordo com Evgeny Bykov, as mudanças genéticas serão abertas a todos, apenas serão de qualidade diferente.
Stanislav Bushuev tem uma opinião diferente. Ele acredita que "a desigualdade vai surgir, como sempre acontece com qualquer redistribuição significativa do mundo". Além disso, de acordo com o filósofo da biologia, a própria ideia de desigualdade mudará. “Distopias planas retratam pessoas ricas imortais rejuvenescidas e mais sábias, reproduzindo a desigualdade atual. Considerando que - isso é importante -, em princípio, estamos falando em traçar novas linhas de igualdade e desigualdade no mapa de nossa realidade”, explica Bushev.
Isso trará maneiras inesperadas de monetizar a edição de DNA. Que tal lançar um “desmaio”, digamos, baixo crescimento, mas depois renovar a licença todos os anos? Um novo negócio também florescerá - mudando o genoma em casa.
O cientista transumanista prevê o surgimento iminente das "biosubculturas". As pessoas estarão unidas não apenas por sua profissão ou interesses, mas também pela categoria de atualizações em seu corpo. A imaginação tira fotos de Deus Ex, e é assim que vai ser, diz Evgeny Bykov.
No final das contas, uma pessoa se esforça por uma coisa - se tornar imortal. O geneticista George Church disse que no futuro será possível criar células imunes à ação de quase todos os vírus conhecidos. Em sua opinião, as pessoas ficarão imunes à radiação, envelhecimento, resfriado, câncer e outras doenças vão desaparecer. A Igreja prevê que estará disponível em dez anos. Além disso, a bióloga tem certeza de que a velhice é uma enfermidade que também pode ser combatida.
No entanto, a comunidade científica tem uma opinião diferente - "envelhecimento" não está na Classificação Internacional de Doenças. Isso significa que é proibido testar drogas "para a velhice". Talvez a engenharia de DNA conserte isso?
Portanto, a imortalidade ainda não nos ameaça - na melhor das hipóteses, viveremos mais. Mas a interferência no genoma levará a novos padrões de humanidade, permitirá que você pense mais rápido e adoeça menos. Se houver dinheiro para isso, é claro.
Invenções incomuns de engenharia genética
Cientistas biológicos que trabalham no campo da biologia sintética inventaram uma nova maneira de tratar doenças. Eles criaram bactérias em explosão: uma célula de E. coli, ao entrar em contato com certas células patogênicas, explodirá, matando tanto o patógeno quanto a si mesma.
Cientistas sul-coreanos no campo da engenharia genética aplicaram a propriedade de objetos de brilhar no escuro. Eles criaram filhotes transgênicos fluorescentes que foram usados como modelos para simular doenças humanas. Ao clonar, os cientistas usaram técnicas que poderiam ser usadas no futuro para desenvolver medicamentos para doenças humanas.
Cientistas dos Estados Unidos desenvolveram um método para combater a propagação da malária e da dengue. Eles modificaram os mosquitos transgênicos que vivem mais e são resistentes à malária.
No momento, os cientistas não estão apenas modificando os animais. Portanto, a Dra. Jane Medford desenvolve plantas de detecção de minas. Essas plantas ficam brancas quando em contato com explosivos e poluentes naturais.
Outra conquista da engenharia genética é a aranha do bicho-da-seda. Os cientistas combinaram os genes do bicho-da-seda com os genes da aranha para criar a seda da aranha, que, mesmo quando esticada, é mais forte que o aço.
Uma construção biométrica incomum foi criada pelo biofísico de Harvard Keith Parker. Ele combinou células musculares de rato e uma base semelhante a um gel elástico para criar uma água-viva artificial. O Medusóide, colocado em um aquário com dois eletrodos, contraiu as células musculares e flutuou para frente. Esta pesquisa é de grande importância para a biologia e desenvolve uma base metodológica para a criação de órgãos artificiais para humanos no futuro.
A matriz extracelular pode ajudar os humanos a regenerar partes perdidas do corpo. A nova abordagem foi feita por Stephen Wolfe, injetando um pequeno pedaço de bexiga de porco na perna de um soldado que perdeu mais de 70% de seu membro na explosão. A matriz extracelular desperta a capacidade de autocura no corpo humano. Como resultado da experiência, o soldado Isaias Hernandez regenerou a maior parte da perna e restaurou sua força, embora inicialmente os médicos o aconselharam a amputar o membro completamente.