Edycja genów

Mam nadzieję, że inwentarz żywy po edycji genów uczyni rolnictwo bardziej humanitarnym i przyjaznym środowisku, a nie tylko bardziej zyskownym.

[…]

Nieuchronnie zbliża się chwila, kiedy ktoś użyje CRISPR w odniesieniu do ludzkiego zarodka – czy to w celu wyeliminowania cechy anemii sierpowatej z linii płciowej jakiejś pojedynczej rodziny, czy po to, by wprowadzić w niej udoskonalenia natury niemedycznej – a to może równie dobrze zmienić na dłuższą metę historię naszego gatunku w sposób niemożliwy do przewidzenia.

Powyższe cytaty pochodzą z książki Edycja genów, napisanej przez Jennifer A. Doudna wspólnie z Samuelem Sternbergiem. Autorzy są biochemikami i twórcami systemu CRISPR dzięki, któremu możliwa jest precyzyjna edycja fragmentów genomu, w celu uzyskania pożądanych wyników. Jennifer A. Doudna w 2020 roku otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii, wspólnie z Emmanuelle Charpentier.

To nie jest łatwa książka, zwłaszcza jeśli chodzi o wytłumaczenie przedmiotu działania. Biologia molekularna oraz współczesna biochemia doszły już dawno do takiego momentu, że bez przygotowania, w zasadzie trudno zrozumieć czym zajmują się naukowcy. Nawet jakieś tam podstawy związane z nauką biologii w szkole średniej w klasie o profilu biologiczno-chemicznym tego nie ułatwiają. Co najwyżej jestem w stanie rozumieć podstawowe procesy i pojęcia. Ale ta książka ma trzy warstwy. Ta najmniej zrozumiała – stricte naukowa, tłumacząca jak doszło do odkrycia i jak działa edycja genów przy wykorzystaniu mechanizmu CRISPSR jest niezmiernie szczegółowa. Rozumiem może niewielką część, więc przyjąłem strategię, że w zasadzie interesuje mnie sam mechanizm i możliwości. Autorka przyszła mi nieco z pomocą, gdyż w pewnym momencie opisała, wizytę w szkole swojego syna, gdzie została poproszona o wyjaśnienie tego, czym się zajmuje. 

Jak miałam wytłumaczyć edycję genów grupie dzieciaków mających tylko podstawowe wiadomości o DNA? […] Wyjaśniłam klasie, że CRISPR można opisać jako parę wymyślnych nożyc molekularnych ze względu na jego główną funkcję – ma on namierzyć określoną dwudziestoliterową sekwencję DNA i rozciąć obie nici podwójnej helisy. Jednakże rodzaje wyników edycji genów, które naukowcy mogą za pomocą tej technologii uzyskać, są niezmiernie zróżnicowane. Z tego powodu lepiej opisywać CRISPR nie jako nożyce, lecz jako szwajcarski nóż wojskowy z całym wachlarzem funkcji biorących swój początek z działania pojedynczej maszyny molekularnej.

Najprostsze zastosowanie CRISPR jest również najpowszechniej wykorzystywane – kazać mu rozciąć konkretny gen, po czym pozwolić komórce, by naprawiła uszkodzenie przez ponowne połączenie nici DNA.

Tyle wystarczy!

Pozostałe dwie warstwy były dla mnie znacznie bardziej interesująca. Pierwsza – to historia badaczy, którzy odkrywają niesłychane rzeczy. Lubię czytać opowieści naukowców z różnych dziedzin (nierzadko bardzo mało przeze mnie zrozumiałych) pokazujących, w jaki sposób dochodzą do przełomowych odkryć. No i jest jeszcze warstwa ostatnia tej książki. Najbardziej mnie interesująca – implikacje etyczne możliwości, jakie daje edycja genów. Spora część książki jest poświęcona tym kwestiom. Badaczka wraz z grupą naukowców i etyków wezwała do ogłoszenia moratorium na stosowanie CRISPR w przypadku ludzkich zarodków. Tu bowiem mogą pojawić się największe pokusy nadużycia, tak by wykorzystać nowe narzędzie nie w celach leczniczych, ale “estetycznych”, czy innych, związanych choćby z wykorzystaniem przez państwa o niższych standardach prawnych.

Tu jedna drobna uwaga. Zanim autorzy przeszli do kwestii związanych z edycją genów u człowieka, spory rozdział dotyczy manipulacji genomem w przypadku zwierząt i roślin, dla celów rolniczych i przemysłowych. Miałem wrażenie, że o wiele łatwiej przychodziła im zgoda na zmiany w tym wypadku, niż w przypadku człowieka, to oczywiście uzasadnione. Nie bez powodu pozwoliłem sobie na początku wykorzystać ten cytat: “mam nadzieję…”, bo on ogromnie różni się od bardzo dokładnej analizy możliwych skutków w przypadku edycji genów u człowieka. W zasadzie w rozdziale temu poświęconym, Doudna piętrzy kolejne “A co jeśli?”. Tam już nie pojawia się “mam nadzieję, że ludzie będą etyczni i grzeczni”. Prawdę mówiąc czytając ten rozdział o wykorzystaniu CRISPR w przypadku zwierząt (również roślin) przyzwolenie na manipulacje było o wiele większe. I nie chodziło wyłącznie o kwestie związane z zapobieganiem chorobom genetycznym, czy wirusowym, ale również manipulacje “estetyczne”. 

Firma Recombinetics, dokonała niezwykłego wyczynu – dzięki genetycznej modyfikacji krów sprawiła, że krowom nie rosną rogi. Celem firmy było wyeliminowanie okrutnej, lecz szeroko rozpowszechnionej praktyki usuwania rogów, częstego zabiegu w amerykańskim i europejskim przemyśle mleczarskim. Rogi narażają pracowników ferm na niebezpieczeństwo przy obrządzaniu zamkniętych w zagrodach zwierząt, stwarzają też ryzyko dla samych krów. Producenci żywności zazwyczaj usuwają je u młodych zwierząt przez wypalanie zawiązków rogów rozgrzanym żelazem, powodując uszkodzenia tkanek oraz znaczne cierpienia i stres poddawanych tej traumatyzującej procedurze cieląt.

Oczywiście łatwo uzasadnić, czemu stosuje się pewne zmiany (spytajcie działy marketingu), ale tu już autorka nie miała, aż tylu wątpliwości. 

Naturalnie jak zawsze w przypadku współczesnych badań pojawia się kwestia testów na zwierzętach. Oczywiście wiemy, że to się odbywa. Wiemy też, że to dla naszego dobra i komfortu naszego życia. A jednak ma to swoje konsekwencje w przypadku konkretnych organizmów (Szympansy z azylu Fauna), więc pisząc w ten sposób, warto wiedzieć, co za tym wszystkim stoi.

W tym badaniu naukowcy zaprogramowali CRISPR do jednoczesnego wzięcia na cel dwóch genów: jeden wiązał się u ludzi z ciężkim złożonym niedoborem odporności, a drugi z otyłością, czyli oba miały wyraźny związek z ludzkim zdrowiem. Od tamtego czasu inni naukowcy stworzyli makaki ze zmianami w genie, który ulega mutacji w ponad 50 procent przypadków ludzkich nowotworów, a także inne małpy, rezusy, z mutacjami powodującymi dystrofię mięśniową Duchenne’a.

Doudna podkreśla, że zaletą, a równocześnie ogromną wadą metody CRISPR jest jej łatwość i taniość. Posunęła się nawet do stwierdzenia, które mnie odrobinę zafrasowało.

W odróżnieniu od poprzednich technologii edycji genów proces projektowania CRISPR w taki sposób, by celował w nową dwudziestoliterową sekwencję w genomie, jest na tyle prosty, że opanuje go licealista – a w istocie tak prosty, iż można do tego działania zaprogramować komputer.

W każdym razie kwestii różnego rodzaju problemów etycznych związanych z możliwością edycji genów w przypadku komórek germinalnych (płciowych) u człowieka poświęcony jest bardzo szeroki rozdział.

Swoją drogą mam wrażenie, że profesor Wojciech Roszkowski – autor podręcznika Historia i Teraźniejszość – gdyby dowiedział się o książce i badaniach Doudny, spaliłby ją na stosie razem z płytami Czarnego Sabatu i Złego Nasiona. Niemniej naukowcy i etycy mają świadomość zagrożeń, jakie niosą ze sobą współczesne technologie i odkrycia naukowe. Mają również świadomość tego, jak trudno jest zapobiegać pokusie wykorzystania ich w celach zupełnie odmiennych, od tego do czego zostały pomyślane. 

Wiedzą również, że nie można tego zatrzymać. Wcześniej, czy później kolejne granice będą przekraczane. Zakazy (nawet międzynarodowe) nie są w stanie wiele zmienić, zwłaszcza jeśli coś jest relatywnie tanie.

Nie mam wątpliwości, że nie jesteśmy przygotowani na wzięcie na barki brzemienia tak kolosalnej odpowiedzialności. Jednak nie możemy tego uniknąć. Jeśli przeraża nas myśl o sprawowaniu kontroli nad własnym przeznaczeniem genetycznym, zastanówmy się nad konsekwencjami posiadania tej władzy i niemożności sprawowania nad nią kontroli. Musimy zburzyć mury oddzielające przedtem naukę od społeczeństwa, sprzyjające niekontrolowanemu szerzeniu się nieufności oraz ignorancji. Jeśli cokolwiek uniemożliwia ludzkości podjęcie owego wyzwania, to właśnie te bariery.

Bardzo to optymistyczne spojrzenie na świat. Ostatnia pandemia zweryfikowała chyba nadzieję, na to, że ignorancja się zmniejsza dzięki dostępowi do wiedzy.

Dla osób wierzących, możliwości jakie daje edycja genów prawdopodobnie będą nie do zaakceptowania („zabawa w Boga”), niemniej pamiętajmy, że kościół katolicki zakazywał w swojej historii sekcji zwłok, szczepień czy transplantacji.

[Photo by Sangharsh Lohakare on Unsplash ]

Edycja genów, J. A. Doudna, S. H. Sternberg

Edycja genów. Władza nad ewolucją, Jennifer A. Doudna, Samuel H. Sternberg

Wyd.: Prószyński i S-ka, 2018

Tłum.: Adam Tuz

2 komentarze do “Edycja genów”

  1. Wiara w możliwości nauki, temat sam w sobie. Wiara w człowieka, idem.

    Z jednej strony badaczka wzywa do moratorium ze względu na „państwa o niższych standardach prawnych”. W domyśle tzw. przodujące demokracje Zachodu mają te najwyższe. Z drugiej strony przerażają nas Szympansy z azylu Fauna. Cytuję:
    „Mimo wielu uregulowań prawnych, to co dzieje się w tych ośrodkach dalekie jest od pojęcia humanitarnego traktowania zwierząt”.
    Kanada, Stany… modelowe demokracje…?
    A jeśli nie, to gdzie mieszkają odpowiednie standardy i czym one są?
    Niestety, nie mam zaufania do mądrości gatunku homo sapiens.

    1. Według mnie autorka wie doskonale, że gdy człowiek odkryje coś, co może być wykorzystane w różnych celach, to jest to już nie do zatrzymania. Ale stara się w pewien sposób podtrzymać w sobie (a może i w czytelnikach) nadzieję „może nie tym razem”.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.