22.11.2018
PL EN
05.07.2018 aktualizacja 26.07.2018

Dyskusje o GMO? Phi! Pomówmy o CRISPR! "Edycja genów" - lektura obowiązkowa

Edycja genów jest jedną z największych szans, ale i wyzwań, przed jakimi stoi ludzkość. A dyskusja nad wykorzystaniem tych przełomowych rozwiązań dopiero się zaczyna. Przygotujmy się do niej! Książka "Edycja genów" jest nie tylko ważna, ale i świetnie napisana.

W 2012 r. Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier z zespołem wykazały, jak - dzięki technologii CRISPR/Cas - można przecinać w dokładnie wyznaczonym miejscu DNA. Teraz Jennifer Doudna z Samem Sternbergiem przedstawiają w książce "Edycja genów. Władza nad ewolucją" swoją opowieść o tym, jak doszło do tego odkrycia i jakie może mieć ono znaczenie dla świata.

W swoich spostrzeżeniach nie pozostają skromni. "Stoimy u progu nowej ery w dziejach życia na Ziemi - epoki, w której ludzie sprawują bezprecedensową kontrolę nad składem genetycznym gatunków zasiedlających razem z nami planetę. Niedługo CRISPR umożliwi nam naginanie natury według naszej woli w sposób, o jakim ludzkość marzyła od prehistorycznych czasów. Gdyby ta wola zwracała się w kierunku czegoś konstruktywnego, mogłoby to przynieść fantastyczne rezultaty - ale także niezamierzone lub nawet katastrofalne konsekwencje" - piszą autorzy.

Ktokolwiek inny, kto napisałby takie słowa o własnych badaniach, mógłby zostać wyśmiany i uznany za pyszałka. Ale w przypadku Doudnej to rzeczywiście nie są czcze przechwałki. Możliwości, jakie daje nam CRISPR, mogą fascynować, a mogą przyprawiać o gęsią skórkę.

Najpierw warto zrozumieć, czym jest edycja genów. Wyobraźmy sobie, że informacją genetyczną daje się manipulować tak swobodnie, jak literami, słowami i zdaniami w edytorze tekstów. Można wyszukiwać zbitki liter, kasować niepotrzebne fragmenty, a w dokładnie wyznaczone miejsca wklejać nowe fragmenty. W ten sposób można dość swobodnie przeprojektować genom, aby wpływać na właściwości organizmów. Brzmi zdumiewająco, a może niepokojąco? To już nie tylko fantazja. To możliwości, jakie daje technologia edycji genów. A w szczególności metoda oparta o system CRISPR-Cas9. Z tych możliwości korzystają już teraz zespoły naukowców z różnych części Ziemi.

To zupełnie inna metoda niż znane od dawna metody modyfikacji genetycznych używane przy produkcji tzw. GMO. "Konwencjonalne gatunki GMO zawierają obce geny włączone w przypadkowy sposób do ich genomów" - piszą autorzy książki. A CRIPSR można używać tak, by nie wprowadzić do modyfikowanego genomu żadnego obcego genu (np. do genomu rośliny - genu bakterii). "Naukowcy używają takich metod, które nie pozostawiają żadnych śladów działania CRISPR w genomie rośliny po ukończeniu zadania edycji genów" - piszą autorzy książki.

Dzięki CRISPR naukowcy zyskali możliwość szybkiego i bardzo precyzyjnego badania, do czego służy każdy pojedynczy gen danego organizmu. Jak to zrobić? Wystarczy np. zmodyfikować jeden gen i sprawdzić, jak wyglądać będzie nowy organizm. I tak na przykład dzięki edycji genów można było ustalić genetyczne podstawy tego, jak tworzone są... wzory na skrzydłach motyli. Opisano też cechy groźnych dla ludzi drożdżaków.

Ale są też pomysły na wykorzystanie CRISPR, od których opada szczęka. "Za pomocą kombinacji technik edycji genów, krwiodawstwa i przetaczania krwi lekarze mogą pobrać schorzałe krwinki z organizmu pacjenta, poddać je edycji z użyciem CRISPR i ponownie przetoczyć do układu krążenia" - piszą autorzy "Edycji genów". Dzięki temu być może kiedyś CRISPR pozwoli, by u ludzi leczyć np. anemię sierpowatą i beta-talasemię. Choroby te polegają na wadzie w budowie hemoglobiny. Za pomocą CRISPR być może kiedyś możliwe będzie wyeliminowanie negatywnych skutków takiej wady genetycznej bezpośrednio w komórkach krwi pacjenta. Czyż od takich pomysłów nie przechodzą wam ciarki po plecach?

To nie wszystko. "Kilka zespołów badawczych używa CRISPR do `uczłowieczenia` rozmaitych genów świń w nadziei, iż zagrażające życiu ludzi niedobory narządów od dawców pewnego dnia uda się skompensować przez ksenotransplantację - przeszczepianie ludzkim biorcom organów wyhodowanych w organizmach świń" - piszą autorzy książki. I zwracają uwagę, że najwyższy czas, by rozpocząć w społeczeństwie dyskusję o tym, czy takie rozwiązania powinny być dopuszczalne.

Autorzy zwracają też uwagę, że niektóre firmy już zaczęły wykorzystywać technologię edycji genów do tworzenia nowych odmian zwierząt - np. miniaturowych świnek, które nie przerosną psa. Inne zespoły próbują swoich sił w odtwarzaniu wymarłych ptaków. To nie są badania, które dopiero się rozważa. To już się dzieje w laboratoriach. Za pomocą technologii CRISPR w laboratoriach edytowano już genom szczurów, żab, jedwabników czy kóz. A to dopiero początek listy zwierząt doświadczalnych.

Są także pomysły, jak za pomocą edycji genów doprowadzić do tego, by wymarły całe grupy zwierząt. Np. przenoszące malarię komary. Doudna nie ukrywa, że na świecie pojawiają się pomysły, by za pomocą CRISPR edytować i ludzkie zarodki - np. po to, by wyeliminować w nich ryzyko powstania chorób genetycznych. Te rozwiązania Doudna zdecydowanie potępia. Ale zwraca uwagę, że możliwość ta "w niewłaściwych rękach mogłaby spowodować druzgocące efekty".

Ciągle mnie dziwi, dlaczego debata na temat CRISPR jest ciągle w powijakach. Taka debata jest nam niezbędna! Książka wyposaży was w wiedzę niezbędną w dyskusjach, które prędzej czy później muszą nastąpić.

A "Edycja genów" napisana jest naprawdę świetnie. Książka ma formę osobistych wspomnień i komentarzy Doudnej. Sternberg robi tu więc trochę za ghost writera. To bardzo dobra formuła. Dzięki temu możemy się trochę poczuć jak badaczka, która dokonuje przełomowego odkrycia, a potem stopniowo zdaje sobie sprawę z ogromu odpowiedzialności, jaki na niej spoczął. Doudna zdając sobie sprawę, do czego może doprowadzić CRISPR w nieodpowiednich rękach podejmuje się więc popularyzacji swoich badań. I nie można jej odmówić w tym talentu.

Od "Edycji genów" ciężko mi się było oderwać. Lubię podkreślać w książkach zdania, które warto zapamiętać. I muszę przyznać, że od czasów "Krótkiej historii prawie wszystkiego" nie miałam książki tak pokreślonej. Niemal co czwarte zdanie wydawało mi się ważne. Doudna i Sternberg nie skąpią ciekawostek, anegdot, precyzyjnie opisują cały kontekst badań i wybierają najciekawsze zagadnienia związane z odkryciem CRISPR.

Tak jak system CRISPR-Cas9 trafia dokładnie w wyznaczone miejsce w genomie i wymieniać może dokładnie wyznaczone sekwencje genomu, tak i Doudna i Sternberg trafiają w punkt ze swoimi spostrzeżeniami, a w ich książce nie znajdziemy ani jednej zbędnej literki.

"Edycja genów. Władza nad ewolucją" J. Doudnej i S. Sternberga ukazała się nakładem wydawnictwa Prószyński i S-ka.

Ludwika Tomala

lt/ ekr/

Zapisz się na newsletter
Copyright © Fundacja PAP 2018