Zatiaľ čo na celom svete sa hovorí o nebezpečenstvách genetickej úpravy, Čína sa na tom aktívne podieľa. V závode o technológiu úpravy ľudského genómu bude víťazom ten, kto nielen aktívne investuje do vedy, ale je najmenej ochotný sa obmedziť.
„Zúrili sme sa týmto mimoriadne nezodpovedným správaním, ktoré jasne porušilo normatívnu a lekársku etiku Číny a krajín po celom svete,“- tak autoritatívni čínski vedci hodnotili riskantný experiment ich krajanského biofyzika He Jiankuiho.
V roku 2018 oznámil, že zmutoval genómy dvoch embryonálnych dvojčiat, čo ich údajne chráni pred HIV. Správy o tejto nebezpečnej skúsenosti upútali pozornosť sveta. Prvýkrát vedec prekročil hranicu, ktorú genetika na celom svete verejne a ticho súhlasila s tým, že nebude prekročiť. Výsledkom bolo, že južná univerzita vedy a techniky v Šen-čene odmietla svoje experimenty a vyhodila vedca. Provinčné ministerstvo zdravotníctva Guangdong sa rozhodlo vyšetriť.
Škandál je však na ústupe: Zdá sa, že „čínsky doktor Frankenstein“unikol s indikatívnym odsúdením kolegov. Medzitým nové správy o vývoji čínskej vedy znejú o nič menej alarmujúce.
Brain erectus
V rovnakej južnej Číne, niečo viac ako tisíc kilometrov západne od Heho laboratória, skupina biológov chovala makakov ľudským variantom génu, ktorý ovplyvňuje vývoj mozgu. Ukázalo sa, že transgénne opice boli chytrejšie ako obyčajné - zlepšila sa ich krátkodobá pamäť.
A táto skúsenosť je plná bez vážnejších následkov. V súčasnej výskumnej klíme sa zameranie posunie ešte viac na modifikáciu opíc: genetické experimenty s primátmi sa množia a odtiaľ príde leví podiel poznatkov o interakcii génov.
Propagačné video:
Kľúčovou otázkou je, aké experimenty budú a kde budú vykonané.
Vedci sa pýtali, či je etické pridávať ľudskú DNA do genómu opíc už v roku 2010. Článok o tom bol uverejnený v časopise Nature Reviews Genetics a spôsobil vážne diskusie. Pokušenie bolo skvelé: bolo možné vziať jedinečnú genetickú sekvenciu pre náš druh, vychovať zviera touto sekvenciou a vidieť, ako sa zmení jeho správanie. Pred deviatimi rokmi autori článku zdôvodnili: ak sa našiel spôsob, ako študovať, ako a ktoré gény nás robia ľudskými, je to potrebné?
Dnes zoologický ústav Čínskej akadémie vied vytvára transgénne opice pomocou rôznych metód genetického inžinierstva. Nová práca - päť jedincov chovaných s ľudským génom MCPH1 vloženým do ich DNA. Tento gén ovplyvňuje vnútromaternicový vývoj mozgu plodu, nazýva sa tiež „mikrocefalín“, jeho úloha však nie je dostatočne objasnená. Z hľadiska veľkosti mozgu a typického správania sa transgénne zvieratá nelíšili od bežných zvierat, ale ukázalo sa, že ich krátkodobá pamäť a rýchlosť reakcie sa v niektorých úlohách zlepšili.
Je pravdepodobné, že ľudský gén MCPH1 ovplyvnil vývoj mozgu makaka. Ich neuróny dozrievali pomalšie, myelínový obal na nervových vláknach sa objavil neskôr a expresia synaptických génov bola oneskorená. Autori experimentu píšu: „Predpokladáme, že oneskorenie neurálneho dozrievania u transgénnych opíc by mohlo zvýšiť ich časové okno pre plasticitu neurónovej siete, podobne ako pri vývoji ľudského mozgu.“To je dôvod, prečo makaky dosahovali lepšie výsledky v testoch - ich mozgy boli trochu viac plastické, mohli sa učiť rýchlejšie. Zdá sa, že autori našli nástroj, ktorý je možné použiť na ovplyvnenie kognitívnych schopností.
Podmienky pre genetický prielom
Aby hľadanie „jedinečných“ľudských génov prinieslo ešte pôsobivejšie výsledky, sú potrebné tri podmienky. Čína ich má.
Prvá podmienka: musí existovať veľa opíc. Farma opíc riadi Zoologický ústav Čínskej akadémie vied. Žije tu vyše dvetisíc jedincov, mnohí nesú transgény. Vyrábať opicu trvá 4 až 5 rokov a udržať ju drahšiu ako rovnaké myši, ale v posledných rokoch sa s podporou vlády podobné farmy objavili aj v Kunming, Shenzhen, Hangzhou, Suzhou a Guangzhou. Populácia makakov na výskumné účely v krajine neustále rastie a dosiahla mnoho desiatok tisíc.
Druhou podmienkou je politická vôľa, zámerné použitie opíc na štúdium mozgu. Opice iné ako človek slúžia ako modely pre rôzne choroby, vrátane neurodegeneratívnych chorôb, autizmu, depresie, schizofrénie. Čína dokonca vyváža zvieratá do iných krajín. Počet laboratórnych makakov v Spojených štátoch je porovnateľný, ale až 43% z nich sa v Spojených štátoch používa na štúdium HIV / AIDS, a okrem toho americký kongres nedávno trval na znížení množstva experimentálnej práce s nimi. Čína sa stáva svetovým centrom pre výskum primátov a zvýši zdroje opíc.
Projekt Čínskeho mozgu (CBP) je vedecká iniciatíva, na ktorej má vláda veľký záujem. Podobné iniciatívy sa začali v USA a EÚ od roku 2013, ale čínska iniciatíva vyniká zameraním sa na prácu s primátmi (okrem človeka). Experimenty s nimi sa konkretizujú v prioritách SVR.
Tretím predpokladom prelom vo výskume ľudských génov je príprava správnych ľudí. Čína ich intenzívne pripravuje. Je to vidieť na dynamike účasti čínskych univerzít na iGEM (International Genetically Engineered Machine), hlavnej medzinárodnej súťaži v syntetickej biológii a genetickom inžinierstve. Ak sa v roku 2012 prihlásilo 29 čínskych tímov (z 250 účastníkov z celého sveta), potom v roku 2016 už bolo 63 (z 299), v roku 2017 - 83 (z 312), v roku 2018 - 103 (z 343) a 117 čínskych tímov (z 376) sa už prihlásilo do iGEM-2019. Pre porovnanie, štatistika Spojených štátov, najbližší konkurent: 94, 76, 73, 79, 65. Ostatné zaostávajú za veľkým odstupom.
Ľudská vada
Hlavné pokusy o jedinečné experimenty genetického inžinierstva v posledných rokoch prišli z Číny. Podobne ako He Jiankui, aj vedci z Kunmingu prekročili líniu vytvorením makakov s ľudskou DNA nie pre klinické (to je pre človeka životne dôležité), ale pre genetické testovanie. A to nie je bez dôvodu, že ich článok bol publikovaný iba v čínskom časopise, zatiaľ čo on vôbec nemá publikáciu.
Čínsky výskum nahradenia a úpravy ľudského génu sa bude naďalej hromadiť. Človek má veľa génov. Ak ich predstavíte opiciam v dvoch a troch, študujúc účinky kombinácií, pole činnosti nie je zorané. A nestačí len predstaviť ľudský transgén: potom musíte skutočne odstrániť zodpovedajúci opičí gén, ktorý autori neurobili (ale určite to urobia v ďalšom kole).
Vedci tejto konkrétnej krajiny tak môžu v budúcnosti získať cenné vedomosti - najmä to, ako konkrétne zmeny v DNA ovplyvňujú myseľ a psychiku.
Čo sa dá urobiť s takýmito znalosťami, berúc do úvahy technickú možnosť úpravy ľudskej DNA v štádiu embrya? Postup zasahovania do zárodočnej línie príde na svet v malých krokoch, počnúc korekciou veľmi zriedkavých a inak nenapraviteľných defektov. Všetko záleží na tom, ako úspešná je.
Vidlička sa vyvíja dopredu: rýchlo sa objavia niektoré vedľajšie účinky a téma sa uzavrie na dlhú dobu, alebo spočiatku všetko pôjde hladko a možné „chyby“ovplyvnia napríklad iba po dvoch alebo troch generáciách. Alebo nebudú vôbec žiadne chyby? Krátka odpoveď: nevieme. Na to je výskum.
Ďalšia vidlica: od odstraňovania porúch a potom znižovaním rizika ochorenia na navrhovanie nových ľudských vlastností. Farba očí alebo kože nie je zaujímavá, jedná sa o maličkosti. Je to o mozgu. Určite v nej existuje niečo, čo sa dá napraviť.
Hranice DNA
Očakáva sa, že tretie dieťa s blokovaným génom He sa narodí v auguste 2019. Súdiac podľa prudkej reakcie vedcov a lekárov na Jeho trik a dominantného tónu ich komentárov, je pravdepodobné, že normy pre nadchádzajúce roky sa sprísnia, ako naopak, a experimenty s úpravou ľudskej DNA sa začnú zdržiavať dokonca aj v Číne.
V časopise Nature sa objavila medzinárodná skupina vedcov s otvoreným listom svetovej komunite s návrhom na zavedenie moratória na klinické úpravy DNA v ľudskej zárodočnej línii (spermie, vajíčka, embryá). Odborná komisia WHO tiež nezostala bokom, ktorá má tiež svoje vlastné stanovisko: „V súčasnosti je nezodpovedné uplatňovať klinické úpravy genómu ľudskej zárodočnej línie.“
Je však zrejmé, že technológia úpravy genómu sa bude rozvíjať čoraz rýchlejšie. A víťazom tohto závodu je ten, kto nielen aktívne investuje do vedy z finančného hľadiska, ale je menej ochotný sa obmedzovať ako ostatní.
Čína môže byť považovaná za jednu z najobľúbenejších v tomto závode. Vychovali veľkú kolóniu opíc na výskum, silne vsádzajú na genetické inžinierstvo a začínajú výskumný projekt mozgu založený na transgénnych technológiách a technológiách úpravy génov, ako aj primáty (okrem človeka) ako modely.
Spojené štáty majú vyšší potenciál v oblasti neurovedy, k dispozícii nie je menej opíc, ale ich iniciatíva BRAIN sa priamo nezameriava na genetickú modifikáciu opíc a experimenty tohto druhu tam pravdepodobne zažijú ďalšie obmedzenia.
Rusko má tiež dobrý potenciál pre rozvoj genetického výskumu, a to aj na rozhraní s neurovedou. Rospotrebnadzor však v blízkej budúcnosti plánuje predložiť Štátnej dume návrh zákona o ochrane genetických údajov svojich občanov. Pred akýmkoľvek testom na ľudskú DNA musí zákon vyžadovať písomné povolenie od občana.
Rovnaké opatrenie zavádza aj Čína, ktorá má tiež v úmysle zahrnúť zdravé ľudské gény a embryá medzi neodňateľné práva svojich občanov. To by teoreticky mohlo znamenať, že výskumníci v oblasti genómu budú zodpovední za experimenty, ktoré potenciálne ohrozujú ľudské zdravie.
ČĽR však nezavádza ďalšie obmedzenie, ktoré odporúča spoločnosť Rospotrebnadzor. Každý, kto vykonáva akúkoľvek manipuláciu s ľudskou DNA, ruský zákon dá status prevádzkovateľa osobných údajov. Dokument v skutočnosti zaväzuje vedecké centrá k vytvoreniu samostatných systémov na ochranu genetických osobných údajov. Je to drahé a časovo náročné. Zavedenie takejto normy, ak nezastaví sľubný genetický výskum v Rusku, sa určite veľmi spomalí.
Článok bol pripravený za účasti zdroja Laba.media
Autor: Denis Tulinov