Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Übermenschen leben: stark, belastbar, klug und niemals krank. Denken Sie etwas aus dem Bereich der Marvel-Filme? Überhaupt nicht. Eine ideale Zukunft ist möglich - Sie müssen nur Ihre DNA neu zeichnen.
Die ersten gentechnisch veränderten Babys wurden in China geboren. Sie wurden künstlich gezeugt und ein HIV-Träger wurde zum Samenspender. Auch Kinder könnten von einer schrecklichen Krankheit betroffen sein. Dies geschah jedoch nicht - lokale Wissenschaftler schalteten das für HIV verantwortliche Gen aus, als sich der Fötus noch im embryonalen Zustand befand. Ärzte haben die CRISPR-Technologie angewendet - eine fortschrittliche DNA-Änderungsmethode, die Sie stark, gesund und praktisch unsterblich macht.
Wenn du Geld hast. Viel Geld.
Für den Laien scheint es etwas außerhalb der Kategorie der Science-Fiction zu sein, über die Bearbeitung des Genoms zu sprechen. Dennoch haben Biologen seit langem über die Möglichkeiten von CRISPR diskutiert - seit dem letzten Jahrhundert. Dieses System wurde ursprünglich Ende der 1980er Jahre als Abwehrmechanismus für Bakterien gegen Viren entdeckt. Dann sahen Experten in ihr die Fähigkeit, DNA zu verändern.
Für ein Patent auf eine Methode zur Entschlüsselung des Genoms haben zwei staatliche Universitäten lange gekämpft: das Broad Institute in Massachusetts und das California Institute in Berkeley. Unternehmen gaben Millionen für Anwälte aus und erkannten, dass diese Erfindung ihnen in Zukunft fabelhafte Gewinne bringen würde. Infolgedessen hat das Broad Institute gewonnen - es investiert immer noch Tonnen von Dollar in die Förderung von Genomprojekten. Sie arbeiten auch an einer Modifikation in Russland: Wir untersuchen auch die Möglichkeit, "unerwünschte" Gene wie die HIV-Infektion zu deaktivieren.
Darüber hinaus könnten russische Spezialisten die ersten sein, die GVO-Kinder großziehen, wenn sie wollten. „Technisch gesehen hätte unsere Gruppe bereits im Februar 2018 Embryonen transplantieren können, und dann wäre unser gentechnisch verändertes Kind früher geboren worden. Aber dieses Ziel hatten wir nicht. Mein Team wird auch ein solches Kind zur Welt bringen. Wir gehen nur langsam vor und überprüfen wiederholt die Sicherheit der Technologie , sagte der Genetiker Denis Rebrikov in einem Interview mit Republic. Im Allgemeinen ist die Veränderung des Genoms keine Fantasie, sondern eine Realität, die an unsere Türen klopfen wird. Aber ist es gefährlich? Ethisch?
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Was sind die Konsequenzen?
Dr. Sandy Macra, Präsident des Biotech-Unternehmens Sangamo Therapeutics, das DNA-veränderte Experimente durchführt, beschrieb den Prozess. „Wir schneiden Ihre DNA, öffnen sie, setzen das Gen ein und nähen es zusammen. Es wird Teil Ihrer DNA und bleibt für den Rest Ihres Lebens."
CRISPR arbeitet in drei Schritten. Erster Schritt. Die virale DNA wird gespeichert. Es endet damit, dass seine Fragmente in eine spezielle "Bibliothek" eingebettet werden. Eine weitere Transkription ist die Synthese von RNA auf der DNA-Matrize.
Zweite Phase. Sekundärer Eintritt von viraler DNA in die Zelle und Erkennung von viraler DNA. Die virale DNA wird "gescannt" und das Enzym führt einen Doppelstrangbruch in die virale DNA ein.
Stufe drei. Es besteht aus einer nicht homologen Naht der Enden - dies bedeutet, dass die Enden der Lücke "zufällig" zusammengenäht werden, häufig unter Einführung von Mutationen. Es sind diese Mutationen, die das "Herunterfahren" der viralen genetischen Maschine verursachen.
Im Jahr 2017 unterzog sich Brian Madew, ein 44-jähriger Koch, einer DNA-Bearbeitung. Brian litt am Hunter-Syndrom, einer erblichen Stoffwechselerkrankung, die zahlreiche Organpathologien verursacht. Diese Krankheit tritt häufiger bei Jungen auf und wird durch eine genetische Mutation verursacht. Menschen sterben im Jugendalter an schweren Formen des Hunter-Syndroms. Madew hatte das Glück zu überleben - aber er unterzog sich auch 26 Operationen und hatte Probleme mit Gehör, Sehvermögen, Atemwegen, Gallenblase und Knochen. Die DNA-Bearbeitung hat den durch die Krankheit verursachten Schaden nicht wettgemacht. Aber es stoppte seinen Fortschritt und rettete den Mann vor täglichen Injektionen teurer Medikamente.
Zwar ist eine solche Operation heute kein Allheilmittel, sondern eine Lotterie: Wissenschaftler spielen mit Mutter Natur, und es ist unmöglich, alle Risiken vollständig abzuwägen. Die Folgen der Genombearbeitung sind irreparabel. „Wenn wir wiederholt sicherstellen, dass die genomische Bearbeitungstechnologie für den Einsatz im Kampf genau genug ist, können wir sie für medizinische Zwecke verwenden“, sagt Denis Rebrikov. Davon abgesehen ist Madews Fall bislang außergewöhnlich. Sangamo Therapeutics setzt die Forschung fort.
In Zukunft können mit der CRISPR-Methode andere genetisch bedingte Krankheiten behandelt werden - Hämophilie, Leukämie, Mukoviszidose.
Ein weiteres Problem: Das Bearbeiten kann unerwünschtes Verhalten in anderen Genen hervorrufen. Zum Beispiel wurden Patienten mit einem Fremdfragment inseriert und entwickelten danach eine Leukämie - eine Interferenz mit der nativen DNA aktivierte das Krebsgen.
Gleichzeitig ist die Störung des Genoms auch ein ethisch umstrittenes Verfahren. Wird CRISPR zu sozialer Kluft führen? Im November 2017 eröffnete Patriarch Kirill den XXI. Weltrussischen Volksrat. Dort sprach er über die Entwicklung medizinischer Technologien. Die Worte des Patriarchen werden von TASS zitiert:
Man hört Stimmen, dass moderne Technologien künstliche Intelligenz und künstliche Organe erzeugen können und dass es bald möglich sein wird, unseren Geist und Körper so zu modernisieren, dass neue Kreaturen entstehen. Der Glaube an Technologie ist heute der gleiche wie der Glaube an Fortschritt, es ist eine Art Quasi-Religion. Die rasche Entwicklung medizinischer und genetischer Technologien wird als ernsthafte Herausforderung angesehen. Zukunftsforscher sagen bereits die bevorstehende Schichtung der Menschheit in zwei Rassen voraus. Einige sagen die Größe der Übermenschen voraus, andere das Schicksal der Untergebenen. Patriarch Kirill von Moskau und ganz Russland
Gleichzeitig stellte der Patriarch fest, dass fortschrittliche Biotechnologie an sich nicht böse ist, wenn sie "nicht nur wohlhabenden Vertretern der Gesellschaft zur Verfügung stehen". Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass konservative Bürger in den Worten des Leiters der russisch-orthodoxen Kirche nur einen Anreiz zum Verbot hören können.
Die westliche Gesellschaft ist auch weiterhin besorgt über disruptive Technologien. Beispielsweise haben die führenden wissenschaftlichen Zeitschriften Science and Nature aus ethischen Gründen keine Studie chinesischer Wissenschaftler der Sun Yatsen University in Guangzhou veröffentlicht. Die Chinesen waren die ersten auf der Welt, die die DNA von Embryonen modifizierten, was in den USA und einer Reihe westlicher Länder verboten ist. Es gibt auch eine Debatte über die Moral in Europa. Stanislav Bushev ist jedoch der Ansicht, dass diese Beschränkungen nur vorübergehend sind.
Kurz vor seinem Tod äußerte Stephen Hawking seine Besorgnis: In Zukunft wird die Welt von Übermenschen mit phänomenalem Gedächtnis und Intelligenz regiert, die resistent gegen Krankheiten, stark und robust sind. Der Physiker glaubte, dass gewöhnliche Menschen nicht in der Lage sein würden, mit ihnen zu konkurrieren, und buchstäblich zur zweiten Klasse werden würden.
Es ist möglich, dass Technologien wie CRISPR die Gesellschaft in Kasten aufteilen können. Denn ein solches Verfahren kann sich nur die Elite der Gesellschaft leisten. Selbst jetzt ist es für ein Kind aus einer armen Familie schwierig, mit einem Kind aus einer reichen Familie zu konkurrieren - die Ausgangsbedingungen sind zu unterschiedlich.
Was passiert, wenn Menschen mit Geld buchstäblich schlauer, gesünder und schöner werden?
Experten versichern: Es wird eine Verschiebung geben, aber es besteht die Möglichkeit, soziale Spannungen zu vermeiden. Zum Beispiel werden laut Evgeny Bykov genetische Veränderungen für alle offen sein, sie werden nur von unterschiedlicher Qualität sein.
Stanislav Bushuev ist anderer Meinung. Er glaubt, dass "Ungleichheit entstehen wird, wie es immer bei jeder signifikanten Umverteilung der Welt der Fall ist." Darüber hinaus wird sich nach Ansicht des Philosophen der Biologie die Vorstellung von Ungleichheit ändern. „Flache Dystopien zeigen verjüngte und klügere unsterbliche Reiche, die die derzeitige Ungleichheit reproduzieren. Während - das ist wichtig - im Prinzip davon die Rede ist, neue Linien der Gleichheit und Ungleichheit auf der Karte unserer Realität zu zeichnen “, erklärt Bushev.
Dies wird unerwartete Möglichkeiten zur Monetarisierung der DNA-Bearbeitung bieten. Wie wäre es, wenn Sie billig eine „Ohnmacht“ausgeben, beispielsweise ein geringes Wachstum, und dann die Lizenz jedes Jahr erneuern? Ein neues Geschäft wird ebenfalls florieren - das Genom zu Hause verändern.
Der transhumanistische Wissenschaftler sagt das bevorstehende Auftreten von "Biosubkulturen" voraus. Die Menschen werden nicht nur durch ihren Beruf oder ihre Interessen vereint sein, sondern auch durch die Kategorie der Verbesserungen in ihrem Körper. Imagination zeichnet Bilder von Deus Ex, und so wird es auch sein, sagt Evgeny Bykov.
Letztendlich strebt eine Person nach einer Sache - unsterblich zu werden. Der Genetiker George Church sagte, dass es in Zukunft möglich ist, Zellen zu erzeugen, die gegen die Wirkung fast aller bekannten Viren immun sind. Seiner Meinung nach werden Menschen immun gegen Strahlung, Alterung, Erkältung, Krebs und andere Krankheiten werden verschwinden. Die Kirche sagt voraus, dass es in zehn Jahren verfügbar sein wird. Darüber hinaus ist sich der Biologe sicher, dass das Alter eine Krankheit ist, die auch bekämpft werden kann.
Die wissenschaftliche Gemeinschaft ist jedoch anderer Meinung - es gibt kein „Altern“in der Internationalen Klassifikation von Krankheiten. Dies bedeutet, dass es verboten ist, Medikamente "auf Alter" zu testen. Vielleicht wird DNA Engineering dies beheben?
Die Unsterblichkeit bedroht uns also noch nicht - bestenfalls werden wir länger leben. Eine Störung des Genoms führt jedoch zu neuen Standards der Menschheit, ermöglicht es Ihnen, schneller zu denken und weniger krank zu werden. Wenn es dafür Geld gibt, natürlich.
Ungewöhnliche Erfindungen der Gentechnik
Auf dem Gebiet der synthetischen Biologie tätige Biowissenschaftler haben einen neuen Weg zur Behandlung von Krankheiten erfunden. Sie erzeugten explodierende Bakterien: Eine E. coli-Zelle explodiert bei Kontakt mit bestimmten pathogenen Zellen und tötet sowohl den Pathogen als auch sich selbst ab.
Südkoreanische Wissenschaftler auf dem Gebiet der Gentechnik haben die Eigenschaft von Objekten angewendet, im Dunkeln zu leuchten. Sie schufen fluoreszierende transgene Welpen, die als Modelle zur Simulation menschlicher Krankheiten verwendet wurden. Beim Klonen verwendeten die Wissenschaftler Techniken, die in Zukunft zur Entwicklung von Arzneimitteln für menschliche Krankheiten verwendet werden könnten.
Wissenschaftler aus den USA haben eine Methode zur Bekämpfung der Ausbreitung von Malaria und Dengue-Fieber entwickelt. Sie haben transgene Mücken modifiziert, die länger leben und gegen Malaria resistent sind.
Im Moment modifizieren Wissenschaftler nicht nur Tiere. Also entwickelt Dr. Jane Medford Minensuchanlagen. Solche Pflanzen werden beim Kontakt mit Sprengstoffen und natürlichen Schadstoffen weiß.
Eine weitere Errungenschaft der Gentechnik ist die Seidenraupenspinne. Wissenschaftler haben die Gene der Seidenraupe mit den Genen der Spinne kombiniert, um Spinnenseide zu erzeugen, die selbst im gedehnten Zustand stärker als Stahl ist.
Eine ungewöhnliche biometrische Konstruktion wurde vom Harvard-Biophysiker Keith Parker entworfen. Er kombinierte Rattenmuskelzellen und eine elastische gelartige Basis, um eine künstliche Qualle zu schaffen. Das Medusoid, das in ein Aquarium mit zwei Elektroden gestellt wurde, zog Muskelzellen zusammen und schwebte vorwärts. Diese Forschung ist für die Biologie von großer Bedeutung und entwickelt eine methodische Grundlage für die Schaffung künstlicher Organe für den Menschen in der Zukunft.
Die extrazelluläre Matrix kann dem Menschen helfen, verlorene Körperteile zu regenerieren. Der neue Ansatz wurde von Stephen Wolfe gewählt, der einem Soldaten, der bei der Explosion mehr als 70% seiner Gliedmaßen verlor, ein kleines Stück Schweineblase in das Bein injizierte. Die extrazelluläre Matrix weckt die Fähigkeit zur Selbstheilung im menschlichen Körper. Als Ergebnis des Experiments regenerierte der Soldat Isaias Hernandez den größten Teil des Beins und stellte seine Kraft wieder her, obwohl ihm die Ärzte zunächst rieten, das Glied vollständig zu amputieren.
