Oto zapłodnienie ludzkiej komórki jajowej za pomocą plemnika.
Takich zabiegów dokonuje się codziennie w klinikach leczenia bezpłodności.
Teraz dzieje się jednak coś innego.
Igła wprowadza do organizmu coś, co zmieni DNA embrionu.
To nowa technologia, zwana...
- CRISPR. - CRISPR.
Przełomowa technologia, która...
...niezwykle precyzyjnie modyfikuje DNA.
Oto dlaczego to tak istotne:
Życie na Ziemi istnieje od niemal czterech miliardów lat.
Przez 99,99% tego okresu...
HISTORIA ŻYCIA
...brakowało człowieka.
HISTORIA CZŁOWIEKA
A przez 99,99% naszej historii...
REWOLUCJA GENETYCZNA
...nie mieliśmy pojęcia o DNA, skrytym w każdej żywej istocie.
Dopiero w ostatnich 65 latach, czyli w przeciągu jednego życia,
odkryliśmy naturę DNA, stworzyliśmy urządzenia, które je badają,
a także sposoby na jego modyfikację.
Zadawane przez dekady pytanie staje się niezwykle aktualne.
Jeśli ludzie potrafią kontrolować swoisty kod źródłowy życia,
co stanie się, gdy obrócimy go przeciw sobie?
Zbierzmy wiedzę o DNA.
NETFLIX — ORYGINALNY SERIAL DOKUMENTALNY
Możemy zacząć z niego korzystać.
...grzebiąc w materiale genetycznym.
Gdzie jednak leży granica?
Tu sprawy się komplikują.
...by szukać leku na przykład na raka.
Przeciwnicy mówią o puszce Pandory.
Czy chcemy w ten sposób ingerować w nowe pokolenie dzieci?
Staniemy się bogami.
MODYFIKOWANIE DNA
Oto pierwszy szkic...
26 CZERWCA 2000
...ludzkiej księgi życia.
Wydajemy trzy miliardy dolarów...
BIOLOG
...na sekwencję ludzkiego genomu.
To przełomowe osiągnięcie,
porównywalne do budowy egipskich piramid.
Genom to nośnik naszej informacji genetycznej.
Trzy miliardy par na bazie adeniny, tyminy, cytozyny i guaniny na komórkę.
PRZEŁOM W BIOLOGII
Mapowanie genomu było największym projektem w historii biologii.
Po 15 latach cena sekwencjonowania DNA drastycznie spadła.
I to o wiele zer.
Przyjrzyjcie się bliżej. To nietypowa skala.
Ceny spadają do jednej dziesiątej.
Dzięki tym danym naukowcy mogą wykryć geny wywołujące choroby.
Ale by je zmodyfikować, trzeba wyśledzić je w genomie.
Ludzie mają z tym problem, w odróżnieniu od...
bakterii.
Walczą one z wirusami od miliardów lat
i system odpornościowy niektórych z nich rejestruje DNA wirusów we własnym genomie.
GENOM BAKTERII
Gdy wirus atakuje ponownie,
jego DNA jest rozpoznane i wycięte poprzez enzymy, działające jak nożyczki.
Dzięki temu wirus nie może rozpocząć procesu replikacji.
Ten system obronny nosi nazwę CRISPR.
Samo jego odkrycie było przełomowe, ale w 2012 Jennifer Doudna i jej zespół
pokazali możliwości ingerencji w CRISPR w celu modyfikacji dowolnych genów.
Naukowa ciekawostka stała się...
NAGRODA BREAKTHROUGH PRIZE
- potężnym narzędziem. - Od bakterii...
9 LISTOPADA 2014
...po możliwość zmiany genów.
Nagrodę otrzymują Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna.
Był to wynik badań kierowanych ciekawością,
a wstępne cele...
PIONIERKA BADAŃ NAD CRISPR
...były inne niż wyniki.
Nie sądziłam, że zostanę ekspertem od genomu.
Łatwość w korzystaniu z CRISPR poruszyła naukową społeczność.
PUBLIKACJE O CRISPR
Codziennie pisze się o wykorzystywaniu CRISPR
do modyfikowania roślin, bakterii, drożdży i każdego żywego organizmu,
jako że każdy organizm ma DNA.
Technologia stała się tak tania, że DNA bakterii można zmieniać w domu
dzięki gotowym zestawom.
Jestem naukowcem od 25 lat
i nigdy nie widziałam technologii,
która rozwinęła się tak szybko jak ta.
Pamiętam Dolinę Krzemową sprzed 40-50 lat,
gdy odkryliśmy, że możemy programować komputery.
Nikt nie sądził, jak szybko Internet czy komputery zmieszczą się w kieszeni.
Jak będzie to wyglądać za 20, 30 i 40 lat?
Prosięta, które mogę w przyszłości dawać nam wątroby, serca i inne organy.
Sprawiamy, że komary nie przenoszą malarii.
Mamut włochaty mógłby powrócić.
I pomysł rodem z klasyka.
PARK JURAJSKI 1993
Nie dostrzegacie niebezpieczeństwa?
Genetyka to najpotężniejsza siła na świecie, a wy się nią bawicie.
Te eksperymenty wywołują pytania natury etycznej,
w tym stosowania CRISPR na ludzkich embrionach.
Nie uczyniono jeszcze tego w celu zapłodnienia,
Ale jeśli do tego dojdzie,
przekroczymy granicę, o której mówi się od dziesięcioleci.
Rozróżnimy parę rzeczy.
SOCJOLOG
Zacznijmy od modyfikowania somatycznego i germinalnego.
Komórki somatyczne stanowią większość: to krew, mózg, skóra.
Materiał DNA nie przechodzi na potomstwo.
Modyfikacje germinalne dotyczą spermy, jajników i embrionów,
zmieniając DNA przyszłych pokoleń.
PRZEKAZYWANIE DNA
To spora różnica.
Modyfikacja germinalna może wpłynąć
na całą rasę ludzką oraz ewolucję człowieka.
Kolejny wstępny podział to terapia kontra ulepszanie.
Terapie leczą choroby, a ulepszenia stosuje się wobec ludzi zdrowych.
Głównym polem działania jest lewy górny róg planszy:
leczenie ludzi chorych. Problemem jest jednak wykonanie.
Różne choroby atakują różne komórki ciała.
Mamy choroby wątroby, serca, płuc. Z niektórym organami jest łatwiej.
Najbardziej obiecujące badania dotyczą anemii sierpowatej,
HIV i nowotworów, gdzie choroba jest obecna we krwi lub szpiku.
Komórki można wyciągnąć z ciała i zmodyfikować,
nie ryzykując zdrowiem pacjenta.
Po modyfikacji zastępuje się komórki już w cele pacjenta.
Modyfikacje somatyczne zawsze były mniej kontrowersyjne,
jako że ich zakres dotyczył tylko konkretnej osoby.
Uznaje się to za element medycyny.
Somatyczne ulepszanie genów jest jak operacja plastyczna.
- Zakres jest jasno ograniczony. - Nie ma takich chirurgów plastycznych.
Naukowcy koncentrują się na chorobach,
a wraz z badaniami rozpocznie się debata, czy należy wyjść poza leczenie chorych
i rozpocząć wymazywanie chorób z przyszłych pokoleń.
To nadal przed nami.
Póki co...
PROFESOR PRAWA
...nikt nie ingeruje w dzieci.
To pokusa, z którą trzeba będzie się zmierzyć.
Technologia jeszcze na to nie pozwala,
ale jesteśmy już blisko.
Genetyczne modyfikowanie dzieci jest nielegalne w co najmniej 25 krajach.
Od dawna zakazuje się tego w większości Europy.
Analizując postawy w tych państwach, dostrzeżemy, że głównym czynnikiem
są doświadczenia z III Rzeszą.
Państwa te sceptycznie podchodzą do idei ulepszania ludzkiego gatunku.
Dwa główne ośrodki badań nad CRISPR, czyli Stany Zjednoczone i Chiny,
nie stosują modyfikacji germinalnych, ale ich prawo tego nie zakazuje.
W 2015 ONZ wezwała do globalnego zawieszenia tych praktyk,
twierdząc, że modyfikacje germinalne naruszają ludzką godność,
a przekroczenie tej granicy naruszy również inną.
Granica między terapią a ulepszaniem coraz bardziej się rozmywa.
Ciężko o jednoznaczną odpowiedź, które choroby genetyczne należy leczyć.
Czy głuchota to choroba? Wiele osób głuchych odpowie, że nie.
Podobnie będzie z karłowatością.
Często słyszę, że cierpię na karłowatość.
Ja z tym żyję od 39 lat.
Z dumą wychowuję trzecie pokolenie ludzi żyjących z karłowatością.
Cierpię jedynie przez złe traktowanie.
Nawet zgoda co do choroby nie oznacza zgody co do granicy.
Gen ApoE może zwiększać, zmniejszać
lub nie wpływać na ryzyko pojawienia się choroby Alzheimera.
Załóżmy, że zmienisz DNA dziecka z wysokiego ryzyka na niskie.
Będzie to leczenie czy ulepszenie?
Niektóre rzadkie geny zmniejszają ryzyko chorób serca, cukrzycy, HIV,
wzmacniają kości i mięśnie, wpływają na zapach ciała i potrzebę snu.
Gdzie nakreślić granicę?
W filmie Gattaca – szok przyszłości ludzi dzieli się na genetyczne kasty,
jako że kliniki leczenia niepodłości sprzedają ulepszenia DNA.
Nie chcieliśmy...
Jasne, chorób nie chcemy.
Ale może w kilku sprawach zdamy się na przypadek?
Chcecie zapewnić dziecku najlepszy możliwy start.
Mamy aż nadto niedoskonałości.
Wtedy było to absolutnie science fiction.
To niesamowite, że za chwilę może się to stać możliwe.
To prowadzi do najbardziej kluczowego zagrożenia na tle etycznym:
dzieci modyfikowanych genetycznie.
Dzieci modyfikowane genetycznie.
Rodzice mogą wybrać koloru oczu, IQ czy wzrost.
A gdybym mógł stworzyć dzieci z predyspozycjami do koszykówki?
Niektórych jednak ponosi fantazja.
Niektóre cechy, jak kolor oczu czy piegi, łatwo dobrać.
To prawda, że rodzaj wosku usznego też jest przenoszony.
Ale inteligencja, wzrost czy kondycja to bardzo złożone cechy.
Są i dziedziczone, i kształtowane.
niekoniecznie mogą być podatne na CRISPR.
współdziałający w nieznany nam sposób.
Niekoniecznie mogą być podatne na CRISPR.
BRAK PODATNOŚCI NA CRISPR
Jeśli rządy zgodzą się na modyfikacje germinalne,
mogłoby to zapobiec przekazywaniu chorób przenoszonych przez pojedynczy gen.
Jednak większość ludzi z takimi genami może tak robić bez modyfikowania DNA.
Kształtowanie dzieci nie musi odbywać się przez modyfikowanie genów,
tylko ich dobór.
Ludzie, którzy wiedzą, że przenoszą chorobę genetyczną, mogą przeprowadzić tak zwaną diagnostykę preimplantacyjną.
W skrócie PDG.
Gdy opisuję tę metodę, ludzie uważają to za science fiction.
Opracowano ją jednak ponad 27 lat temu.
W ramach PGD z embrionów usuwa się komórki stworzone poprzez in vitro,
badając ich DNA pod kątem chorób genetycznych.
Dzięki temu kobieta może otrzymać tylko „zdrowe embriony”.
DOBÓR EMBRIONÓW
PDG umożliwia też badanie genów, które zwiększają ryzyko choroby,
ale o niej nie przesądzają, oraz by sprawdzić inne cechy,
takie jak płeć embrionu lub kolor oczu.
Wkrótce technologia umożliwi stworzenie karty charakterystyki genomu
na wzór tej, którą otrzymujesz po przesłaniu śliny do prywatnej firmy.
Jeśli chodzi o inteligencję wzrost czy cukrzycę –
nie można modyfikować ich bezpośrednio, ale możemy je przewidzieć...
i to bardzo precyzyjnie.
Chyba nigdy nie przewidzimy,
jaki dokładnie wynik ten embrion osiągnie na maturze,
Ale stwierdzimy, że ma 60% na miejsce w górnej połowie
czy 13% na trafienie do najlepszych 10%.
To tak zwane poligenowe oceny ryzyka,
oparte na statystycznych współzależnościach w genomie
Większość z nich nie jest dokładna, dlatego pozostają w sferze badań.
Ale nowe dane zmieniają postać rzeczy.
Firma Genomic Prediction zapowiada, że jako pierwsza
zaoferuje badania poligeniczne klinikom leczenia bezpłodności.
JUŻ W 2018
Ich dyrektor twierdzi, że zainspirował go film Gattaca – szok przyszłości.
Prawo USA nie zakazuje stosowania narzędzi do przewidywania cech genetycznych.
W przyszłości może się to zmienić, gdy ludzie zaczną wybierać tak dzieci,
a inni będą temu przeciwni.
Będzie to niezwykle interesujący, polityczny bój.
To jednak nadal wąska grupa ludzi – in vitro to skomplikowana procedura.
Problem z in vitro jest taki,
że 90% kosztów i 99% ryzyka to zabieg pobrania komórek jajowych.
Uważa jednak, że będzie możliwe tworzenie ich w laboratorium,
na bazie komórek skóry, tworząc dziesiątki embrionów.
Brzmi to jak science fiction.
Z ludźmi nadal tak jest, ale z myszami już nie.
Pobrano już tak komórki jajowe i spermę. Urodziły się zdrowe myszki.
Jeśli uda się to z ludźmi, co wcale nie jest pewne,
zapłodnienie in vitro będzie łatwiejsze, a dobór genów skuteczniejszy.
Gdy dodamy do tego modyfikowanie genów, przemysł leczenia bezpłodności
może zmienić kierunek ludzkiej ewolucji.
Nie trzeba spekulować o przyszłości, by ocenić skutki genomowej rewolucji.
W 1994 dr John Wasmuth wskazał gen odpowiedzialny za achondroplazję.
Rodzice osób z karłowatością poczuły niepokój,
bo uznaliśmy, że to...
Że równie dobrze może to być pierwszy krok pierwszy krok do wykorzenienia naszej przypadłości.
Technologie genetyczne mogą ograniczyć zróżnicowanie rasy ludzkiej.
Decyzje w sprawie badań prenatalnych wpływają na całe populacje.
INDIE: LICZBA DZIEWCZYNEK SPADA
Rodzi się 918 dziewczynek na każdy tysiąc chłopców.
Islandia jest o krok od wygranej z zespołem Downa
w dużej mierze dzięki eksperymentom genetycznym.
Czy w tym świecie naprawdę nie ma dla nas miejsca?
To ciężka debata. Sama jestem w obozie pro-choice
i mając takie poglądy i przypadłość muszę zaakceptować pewien stan rzeczy.
Muszę pogodzić się z tym, że zdrowa kobieta...
może uznać płód z taką chorobą za niezasługujący na życie.
W świecie nierównego dostępu do opieki medycznej ryzykujemy,
że bogaci zyskają przewagę na polu genetyki.
Nie będzie to dostępne dla każdego,
tylko dla najbogatszych ludzi.
Dzieci bogatych rodziców są o 10-15% zdrowsze.
Nie jest to wielka różnica,
ale nie chcę jej zwiększać o kolejne 10-15%.
Wiem, jak łatwo możemy dać się zwieść prostym odpowiedziom na złożone problemy
przedstawione w naukowy sposób.
EUGENIKA
Amerykańska ustawa imigracyjna z lat 20. XX wieku
została oparta na fałszywym przeświadczeniu,
że geny obywateli państw skandynawskich są lepsze niż pozostałych narodów.
To nie musi być nawet prawda.
Modyfikacja genów nie musi nawet działać, by wywierać efekt na społeczeństwa.
Daje ona jednak szansę na znaczne ukrócenie ludzkich cierpień.
Dlatego stawka jest wysoka.
Najbardziej lękam się, że z biegiem czasu stracimy kontrolę nad modyfikacją genów.
Mówię tu o sytuacjach,
w których niewłaściwe zastosowanie które wywoła sprzeciw wobec technologii,
która według mnie może znacznie wspomóc społeczeństwo.
Jeśli nie dojdzie do wojny atomowej czy końca świata,
będziemy częściej korzystać z genetyki w celach reprodukcyjnych.
Będzie to miało swoje konsekwencje, ale pracuję w przekonaniu,
że jeśli będziemy analizować te rzeczy i omawiać je z wyprzedzeniem,
to być może nie popełnimy błędu.