Да бъдеш или да не бъдеш - въпрос на няколко гена

Американската агенция за програми за перспективни изследвания в областта на отбраната (DARPA) обяви, че отпуска 65 млн. щ.д. на учени, занимаващи се с генно редактиране. От средствата ще се ползват седем екипа с договори за по четири години. По-голямата част от сумата ще бъде насочена към проекти в областта на генното задвижване - метод, който позволява на човек да реши кой ген да бъде унаследен и кой не. 

Технологията се базира на системата CRISPR-Cas9. Синтетична РНК молекула насочва ензима Cas9 и определя мястото в ДНК-веригата, където да бъде премахната, заменена или добавена нова генетична информация.

Подходът може да бъде изключително полезен при борба с определени болести, например малария или вируса Зика. Възможно е дотолкова да се подсили генът на мъжките комари, че за кратък период от време женските въобще да изчезнат, или пък в околната среда да се пуснат мъжки комари, които са стерилни, както наскоро направиха от Alphabet.

На този етап комарите са основната мишена, но не са единствената. През месец май учени успяха да премахнат HIV вируса от клетки на мишки. Със същия успех технологията може да се използва за моделиране на популации от прасета, прилепи, кърлежи и дори хора.

Доколко безопасно е?

Учените все още изследват механизма на работа на CRISPR-Cas9. За момента е известно, че не всички биологични видове са еднакво податливи на генно задвижване. Високо ниво на грешка се отчита при експерименти с плодови мухички Drosophila melanogaster. Вместо промяната в генетичната информация в едната хромозома да се копира и в другата, краищата на срязаната хромозома се слепват.

Както при всяко друго голямо научно откритие, източник на риск са и самите хора. Според Кевин Есвелт, еволюционен инженер от Масачузетския университет, биотерористите лесно биха могли да използват технологията като оръжие. „Всяка мощна технология е въпрос на национална сигурност“, коментира той пред сп. Nature. Други експерти пък отчитат възможността по време на провеждане на експерименти да възникнат инциденти, които да доведат до неконтролирана промяна в популацията на даден вид.

Съществен въпрос е и как ще се преценява кои гени в кои организми са полезни? Любопитен пример, илюстриращ трудността на тази задача, е заболяването Алфа таласемия. То се дължи на генетичен дефект на алфа-глобиновите гени и се отразява на хемоглобина в кръвта. От друга страна, това заболяване е станало причина много хора в Африка да запазят живота си, тъй като особената форма на хемоглобина им не позволява да се разболеят от малария.

Генното задвижване привлича милиони инвестиции от различни частни фондации и правителствени агенции, включително и от такива известни личности като Бил Гейтс. С нарастването на интереса обаче се засилват и опасенията. Природата около нас е част от комплексна екосистема. Всяко наше вмешателство влече множество други промени, които рядко можем да предвидим. Избиването на комарите днес, може да доведе до възхода или изчезването на друг биологичен вид само след няколко десетки години.