Naučnici izmenili gene ljudskih embriona: Da li smo bliže "dizajniranim bebama"?

Jedna nova studija izazvala je ovih dana istovremeno oduševljenje i zabrinutost u naučnim krugovima. Istraživači sa Univerziteta Kolumbija saopštili su da su uspeli da izvrše veoma precizne promene u DNK ljudskih embriona u najranijoj fazi razvoja, bez velikih hromozomskih oštećenja koja su ranije bila čest problem kod klasične tehnologije za uređivanje gena poznate kao CRISPR-Cas9.

Drugim rečima, tehnologija koja se donedavno smatrala previše grubom za primenu na ljudskim embrionima pokazala je da može biti mnogo preciznija. Upravo zbog toga pojedini naučnici i bioetičari upozoravaju da bi ovakav napredak mogao približiti čovečanstvo ideji stvaranja takozvanih „dizajniranih beba“.

Nauka rešila misteriju: Zašto nesvesno skrećemo ulevo?

Skriveni svet Antarktika: Otkrivena ogromna lepezasta struktura koja menja istoriju Zemlje

Važno je naglasiti da studija još nije prošla stručnu recenziju te je objavljena kao preprint na platformi bioRxiv.

Preciznije uređivanje gena

Istraživanje je predvodio tim naučnika na čelu sa Diterom Eglijem sa Univerziteta Kolumbija.

U radu je korišćena tehnologija poznata kao „editiranje baza“, koja predstavlja napredniju verziju CRISPR-Cas9 sistema. Za razliku od klasičnog pristupa koji preseca obe niti DNK, ova metoda omogućava promenu samo jednog „slova“ genetskog koda bez velikih rezova u genomu.

DNK se može posmatrati kao ogromna knjiga života napisana sa četiri hemijska slova - A, T, C i G. Dok CRISPR-Cas9 funkcioniše poput molekularnih makaza koje seku DNK, editovanje baza deluje više kao ispravljanje slovne greške u tekstu.

Fokus na gene povezane sa bolestima

Naučnici su u novom istraživanju koristili adeninske editore baza koji mogu pretvarati bazu A u bazu G.

Posebnu pažnju usmerili su na gen PCSK9, koji igra važnu ulogu u regulaciji holesterola, te gene HBG1 i HBG2 povezane sa fetalnim hemoglobinom, što bi moglo biti značajno za lečenje bolesti poput anemije srpastih ćelija i beta-talasemije.

Najvažniji rezultat pokazao je da je uređivanje bilo efikasno, a da pri tome nisu uočene velike delecije niti ozbiljne hromozomske abnormalnosti na ciljanim mestima.

Raniji problemi sa CRISPR tehnologijom

Eglijev tim je još 2020. godine upozorio da klasični CRISPR-Cas9 može dovesti do gubitka velikih dijelova hromozoma ili čak cijelih hromozoma kod ljudskih embriona.

Nova studija pokušala je da reši upravo taj problem. Prema rezultatima objavljenim u preprintu, editiranje baza nije izazvalo velika hromozomska oštećenja, dok su male insercije i delecije bile retke.

Naučnici su takođe otkrili da je veoma važan način unošenja alata za uređivanje gena u embrion. Kada je editor unesen direktno kao gotov protein odmah nakon oplodnje, embrioni su se uspešno razvijali do stadijuma blastociste.

Artemis III neće sleteti na Mesec: NASA imenovala astronaute za novu misiju

Problem mozaičnosti i dalje ostaje

Ipak, nije sve prošlo bez problema. 

Prema pisanju Wall Street Journala, gotovo 80 odsto embriona razvilo je takozvanu mozaičnost. To znači da genetska promena nije zahvatila sve ćelije embriona, pa su neke ostale neizmenjene.

Mozaičnost predstavlja ozbiljan izazov za bilo kakvu buduću medicinsku primenu jer bi osoba mogla imati mešavinu izmenjenih i neizmenjenih ćelija. Zbog toga Egli upozorava da naučnici još nisu spremni za uređivanje gena kod budućih beba.

„Ne nudimo javnosti konačno 'u redu je, sutra ćete imati genski uređene bebe'“, rekao je Egli za Wall Street Journal.

Dodao je da se ovakve odluke moraju donositi kroz širu društvenu raspravu koja prati naučni napredak.

Naučna studija koja zabrinjava: Drveće izgleda skladišti manje ugljen-dioksida nego što se mislilo

Senka kontroverznog kineskog eksperimenta

Tema uređivanja ljudskih gena posebno je osetljiva nakon slučaja kineskog naučnika He Đijankuija, koji je 2018. godine objavio da su rođene prve bebe čiji su geni izmenjeni pomoću CRISPR tehnologije.

On je tvrdio da je modifikovao gen CCR5 kako bi deca bila otpornija na HIV. Naučna zajednica osudila je eksperiment kao neodgovoran i etički neprihvatljiv, a kineski naučnik kasnije je osuđen na tri godine zatvora.

Od tada se uređivanje ljudskih polnih ćelija i embriona smatra jednom od najosetljivijih tema moderne biologije.

Stručnjaci pozivaju na oprez

Ivana Ivančić Baće, redovna profesorka na Biološkom odseku Prirodno-matematičkog fakulteta u Zagrebu i stručnjak za molekularnu genetiku, smatra da tehnologija još nije dovoljno pouzdana.

„Iako je nešto preciznije od klasičnog CRISPR-Cas9, i dalje nije dovoljno sigurno i precizno; moguće su greške i mozaičnost, kako je pokazalo novo istraživanje. To su ozbiljni problemi, tako da ovo nije metoda za ispravljanje urođenih mutacija i rađanje zdrave dece, a nadam se da nikom još dugo neće pasti na pamet da se bavi dizajniranjem beba. To je biološki deo problema. Što se etičkog tiče, time bi trebalo da se pozabave etičari“, istakla je ona.

U Kini otkriveno najstarije pivo na svetu: Arheolozi pronašli nekoliko litara u staroj grobnici

Iskopali drevni artefakt, a onda shvatili šta otkriva: Menja istoriju čitavog regiona