Biotech Průlom otevírá dveře designérským dětem Zde je to, co potřebujete vědět

Jeden z nejdůležitějších průlomů v biologii se stal v roce 2013 a pravděpodobně jste o tom neslyšeli.

Průlom přišel z výzkumu bakterií “imunitní systémy”, které umožňují bakteriím identifikovat virovou DNA a upravit ji tak, aby byla neškodná. Vědci přizpůsobili tento výzkum CRISPR, nástroji, který jim umožňuje zaměnit libovolné kousky DNA - téměř v každém organismu - za syntetické sekvence. Funguje to takto:

Abychom pochopili, proč je to jen velký problém, musíte pochopit, jak omezená genetická modifikace byla. Až dosud bylo standardní technikou pro dodávání DNA do buňky použití viru, jako je malá stříkačka, stříkání genetického materiálu do buňky. Jakmile je uvnitř buňky, je syntetická DNA vložena do genomu na náhodném místě.

To není ideální. Pro začátek se chování sekvence může lišit v závislosti na tom, kde končí v genomu. Pokud se dostane do středu genu pro potlačení nádorů, může dokonce způsobit rakovinu. Díky těmto omezením byla naše schopnost geneticky modifikovat organismy po dlouhou dobu omezená. S tím jsme dokázali udělat několik působivých věcí, ale pouze nekonečným pokusem a omylem.

To je konec. CRISPR (Clustered pravidelne interspaced Short Palindromic Repeats) nám poskytuje přístup k nalezení a nahrazení celého genomu organismu. Právě teď je úspěšnost CRISPR nízká a je těžké ho použít u celé osoby. Jakmile budou tyto problémy vyřešeny, CRISPR nám může umožnit léčit Všechno genetická choroba - vše od Huntingtonu po FOP, vzácné a děsivé onemocnění, které mění vaši měkkou tkáň v kost. Základní výzkum již probíhá: vědci na MIT vyléčili závažné genetické onemocnění u dospělých myší pomocí CRISPR. Podle profesora Daniela Andersona, jednoho z vědců zodpovědných za projekt:

“V podstatě jsme ukázali, že byste mohli použít systém Crispr u zvířete k vyléčení genetického onemocnění, a to, co jsme vybrali, bylo onemocnění v játrech, které je velmi podobné tomu, které se vyskytuje u lidí […] Toto onemocnění je způsobeno jednobodovou mutací a ukázali jsme, že systém Crispr může být dodán dospělému zvířeti a vést k vyléčení.

Myslíme si, že je to důležitý důkaz principu, že tato technologie může být aplikována na zvířata k vyléčení nemoci […] Zásadní výhodou je, že opravujete vadu, skutečně opravujete samotnou DNA. Co je na tomto přístupu vzrušující, je to, že můžeme skutečně opravit vadný gen u živého dospělého zvířete.”

Provedení stejného triku v lidské bytosti je o kousek dál, ale CRISPR v nejbližším období otevírá některé zajímavé dveře..

Jak si vyrobit dítě

Úpravy genomu jediné buňky pomocí CRISPR je snadné, i když vědci chtějí vytvořit hodně úprav. Pokud je jedinou buňkou vejce, vědci mají blanche, aby přehodnotili genom organismu, do kterého vajíčko dorůstá.

Zvažte důsledky pro léky na plodnost. Doktor mohl vzít oplodněné vajíčko od dvou nadějných rodičů, zdvojnásobit je, sekvenovat jedno vejce a použít tuto informaci k úpravě genomu druhého vajíčka. Doktor pod vedením rodičů a zákona mohl provést tolik změn, kolik chtěli, pak si vajíčko implantovat a uvést do stavu. Výsledek se nazývá a “návrhář dítě”.

Tato technologie je stále nová a má problémy se spolehlivostí, které bude třeba vyřešit, ale vědci již požadují národní diskusi o této otázce. Biolog profesor Robin Lovell-Badge, si myslí, že může být nutné změnit zákon tak, aby odrážel to, co je nyní možné.

“Byl zaveden všeobecný zákaz terapie zárodečnými liniemi, takže o tom musí být debata a nějaké racionální myšlenky, spíše než reakce na kolena, které: „Ne, to nemůžete udělat.“”

Chcete mít dítě se zelenýma očima? CRISPR to dokáže. Chcete šest stop vysoké dítě se silným srdcem a přirozeným sklonem k atletice? CRISPR to může také udělat (s nějakou prací na izolaci příslušných genů). Mít dítě bez genetického onemocnění není ani otázkou.

Ale co když chcete dítě s 180 IQ, kdo bude žít sto třicet? Tady to začíná být trochu komplikovanější.

Výhody

Výhody terapeutického genetického inženýrství je těžké přeceňovat. Ani ti, kteří se staví proti jeho použití, nepopírají potenciální sílu této techniky. Z koalice vědců vyžadujících opatrnost při jejím používání:

“[…] Toto omezení bylo nedávno zdůrazněno rychlým vývojem a rozšířeným přijetím jednoduché, levné a pozoruhodně účinné metody genomového inženýrství známé jako CRISPR-Cas9 […] Jednoduchost systému CRISPR-Cas9 umožňuje každému výzkumníkovi se znalostí molekulární biologie k úpravě genomů, což umožňuje mnoho experimentů, které dříve bylo obtížné nebo nemožné provést.”

Spolu s odstraněním jakékoli náchylnosti ke genetickému onemocnění bychom mohli také přidat užitečné geny, které u rodičů nejsou, jako je gen, který vám dává imunitu proti HIV. Jako další příklad bychom mohli částečně deaktivovat gen, který produkuje myostatin, protein, který inhibuje růst svalů. To by replikovalo vzácnou, přirozeně se vyskytující mutaci, která způsobí, že lidé zůstanou štíhlí a svalnatí, bez ohledu na cvičení nebo stravu.

Lékaři by také mohli použít techniky velkých dat k provedení jemnějších vylepšení - změn větších než vyladění jednoho genu. Z genetických průzkumů víme, že některé geny mohou přispívat k rakovině a srdečním onemocněním a demenci. Víme také, že duševní poruchy, jako je deprese a schizofrenie, mají silné genetické složky. K identifikaci těchto genů již používáme techniky velkých dat a nejúčinnější kombinace by mohla být vložena do vajíčka, aby se zajistil dlouhý a zdravý život. Kromě zjevných výhod sníženého utrpení by byla generace lidí, kteří potřebují méně zdravotní péče a jsou ve svém stáří nezávislejší, ekonomickým zázrakem..

Rodiče mohou také požadovat kosmetické změny. Ve velké míře jste svými geny: váš špatný dech, ustupující vlasová linie, křivé zuby, malý penis nebo divná prsa jsou výsledkem hrstky genů, které bychom mohli identifikovat a nahradit, a vytvářet lidi, kteří, i když nejsou směšně atraktivní, , budou mít snadnější život než jejich rodiče.

Nic z toho není kontroverzní: je jasné, že se jedná o dosažitelné cíle v blízké budoucnosti, a jen málo lidí je natolik drobných, aby se postavili proti tomu, aby našim dětem poskytovaly tyto výhody vůči rodičům. V mnoha ohledech je to jednoduchý transhumanismus Jak může technologie ovlivňovat lidskou evoluci Jak může technologie ovlivňovat lidskou evoluci Neexistuje jediný aspekt lidské zkušenosti, který by se technologie nedotkl, včetně našich samotných těl. , kromě toho, že na rozdíl od technologií, jako je kybernetické vylepšení, zapojte se do mozku a těla - budoucnost implantovaných počítačů, zapojte se do svého mozku a těla - budoucnost implantovaných počítačů Se současným trendem technických inovací a pokroku je nyní vhodný čas prozkoumat nejmodernější technologie v oblasti počítač-člověk. lze ji použít pouze na nové děti, a nikoli na ty, které dnes žijí. Většina lidí by si docela přála budoucnost Star Trek plnou zdravých, dlouhověkých, atraktivních lidí, kteří se nemusí bát pustošení nemoci.

Část, kde se lidé začínají nervózní, je, když začnete mluvit o inteligenci.

Trochu více než 50% rozptylu v IQ je genetické - jinými slovy, při určování inteligence záleží na povaze o něco více než na výživě. Existují specifické kombinace genů, které přispívají ke schopnosti matematiky, logiky, kreativity, vnitřního pohonu a dalších vlastností, které považujeme za inteligenci.

Stejné techniky velkých dat, jaké se používají při hledání genů souvisejících s rakovinou, by mohly být použity k hledání genetické základny inteligence a k vytvoření dětí, které jsou v průměru chytřejší, kreativnější a motivovanější než jejich rodiče. Čínská firma již provádí základní genetický výzkum a je jen otázkou času, než jiné státy zahájí podobné projekty. Zpravodajství může skončit jako závod zbraní ve 21. století.

Jeden evoluční psycholog a přednášející NYU, Geoffrey Miller, vyjádřil podobný názor jako Vice Magazine:

“I když [lidské genetické inženýrství] zvýší průměrného kluka pouze o pět bodů IQ, je to obrovský rozdíl, pokud jde o ekonomickou produktivitu, konkurenceschopnost země, kolik patentů získají, jak jsou jejich podniky provozovány a jak inovativní je jejich ekonomika. je.”

Etika

Děti designérů zvyšují hackly, protože Brave New World přinesl myšlenku do hlavního proudu. Jméno, které evokuje “značkové léky” a bohatství nepředstavuje věci nepomáhá.

Negativní reakce na tuto technologii není překvapením. Pokud lidé panikaří na jednoduchou mitochondriální transplantaci Spojené království právě legalizovalo „tři rodiče“ Děti Spojené království právě legalizovalo „tři rodiče“ Děti Mitochondriální choroby zabíjejí tisíce lidí ročně. Kontroverzní nová léčba vede ke zvýšení hacklů - ale obavy drží vodu? , není divu, že myšlenka výroby geneticky modifikovaných super-dětí vyprovokuje nějakou pění. (Vynikající) film Gattaca shrnuje některé obavy z technologie.

Mnoho zjevných námitek vůči návrhářským dětem není zajímavé. Lidé mají ve zvyku zaměňovat etická dilemata s věcmi, díky nimž se cítí nepříjemně. Jedním z klíčových poznatků etiky je, že vesmír vám jen zřídka dává trikové otázky. Pokud lidé něco kritizují na základě “důstojnost člověka”, nebo “hrající Boha”, je to proto, že s tím nemohou myslet na nic konkrétnějšího.

To je nešťastné, protože se zde objevují některé zajímavé problémy, které přináší vyhlídka na návrhářské děti. Chtěl bych si na chvíli vzpomenout na pár z nich a jak bychom je mohli oslovit. Abychom to objasnili, tyto problémy jsou cesty pryč: právě teď má CRISPR problémy se spolehlivostí, díky nimž by bylo náročné na práci vytvářet mnoho genetických modifikací. Také jsme neprovedli základní výzkum potřebný k izolaci genetického základu mnoha vlastností. Zbytek tohoto článku bude předpokládat, že jsme schopni překonat tyto překážky v nadcházejícím desetiletí.

Genderová demografie

Objevuje se jeden strach, že pokud si lidé mohou geneticky vybrat pohlaví svých dětí, mohou sociální preference způsobit sexuální nerovnováhu. Tento strach má nějaký základ. Čínská politika jednoho dítěte na rodinu, která se snaží omezit růst populace, vede k prudkému nárůstu potratů ženských plodů. Výsledkem je, že nyní existuje asi 111 chlapců na každých 100 dívek, což je nerovnováha mezi muži a ženami, která bude mít za následek sociální problémy.

Tady se hovoří o tom, že pokud si rodiče mohou vybrat pohlaví svých dětí (snadněji než potraty), můžeme vidět podobnou nerovnováhu - a nakonec demografickou katastrofu. V důsledku toho je výběr sexu ve Velké Británii již nezákonný (i když ne ve většině ostatních zemí).

Existuje důvod k optimismu. Velkým protiargumentem je, že výběr pohlaví je již možný, jiné způsoby výběru pohlaví jsou jednodušší než editace genomu a většina rodičů provádějících oplodnění in vitro to nezvolí. Statistiky jsou komplikované a protichůdné, ale není dobrý důvod se domnívat, že Američané mají silnou preferenci pohlaví v obou směrech. Naše kultura je v mnoha ohledech rovnostářská a postrádáme umělý tlak politiky jednoho dítěte, který nutí rodiče, aby si vybrali.

Užitečné poruchy

Jedním z problémů, který by se mohl objevit, je to, že některé poruchy mají přínos pro společnost. Genetická modifikace umožňuje rodičům rozhodnout se pro své děti z těchto poruch, což je dobré pro děti, ale může to být pro civilizaci špatné.

Předpokládá se, že mnoho geniálů v historii mělo nějakou formu vysoce fungujícího autismu. Ve své nejzávažnější podobě je autismus ochromující nemoc, která trpí neschopností péče o sebe. Mírný autismus stále způsobuje sociální problémy a neštěstí, ale může také poskytnout jednoznačné zaměření, které (v kombinaci se základní genialitou) může přinést pozoruhodné výsledky. Časopis Time uvádí, že průzkum dětských zázraků ukázal neúměrně vysokou úroveň autistických rysů,

“Autoři zjistili, že zázraky skórovaly vysoké hodnoty v autistických vlastnostech, zejména v jejich zuřivém zájmu o detaily. V této vlastnosti dosáhli ještě vyššího skóre než lidé s diagnózou Aspergerova syndromu, vysoce fungující formy autismu, která obvykle zahrnuje posedlost detaily.”

Existuje také dobře zavedená souvislost mezi velkým uměním a duševními chorobami. Když se podíváte na to, kdo je z uměleckého světa, narazíte na strašnou depresi, schizofrenii, mánii a sebevraždu. Mechanika spojení je nejasná, ale riskujeme, že pokud odstraníme mentální dysfunkci, mohli bychom zmeškat příští Van Gogh nebo Hemmingway.

To je těžký problém. Jsme ochotni vzdát se umění a vědy pro pohodlí? Na druhou stranu se chceme stát Omelasem lidí trpících léčitelnými nemocemi? Jak můžete dokonce přiřadit tomuto utilitárnímu kompromisu čísla?

Trade-Off Genes

Je nepravděpodobné, že většina genů, které přispívají k inteligenci, bude jednoznačně pozitivní. Mnoho z nich nabídne výhody v některých oblastech, v jiných však způsobí náklady. Namísto toho, abychom nám představili jednoduchý způsob, jak vytvořit géniové, může výzkum inteligence skončit a položit nám mnohem složitější otázku: jaký génius chcete a co jste ochotni vzdát se toho?

Dr. Temple Grandin, profesor CSU a aktivista autismu napsal zdlouhavou esej s argumentem, že hluboká genialita je neurologická abnormalita a téměř vždy přichází s kompromisy v jiných oblastech..

“Je pravděpodobné, že génius v jakémkoli oboru je abnormalita. Děti a dospělí, kteří vynikají v jedné oblasti, jako je matematika, jsou v jiných oblastech často velmi chudí. Schopnosti jsou velmi nerovnoměrné. Einstein byl chudý kouzlo a špatně se učil v cizím jazyce. […] Přehled literatury ukazuje, že být skutečně vynikající v jakékoli oblasti může souviset s určitým typem abnormality. Kay Redfield Jamison, z Johns Hopkins School of Medicine, zhodnotil řadu studií, které ukazují souvislost s maniodepresivní nemocí a kreativitou. […] Studie matematického nadání, kterou na Iowské státní univerzitě provedla Camilla Perssonová, zjistila, že matematická nadání byla korelována s blízkozrakostí a zvýšeným výskytem alergií..”

To se týká těch, kteří chtějí své děti geneticky upravit. Pokud si můžete koupit standardní odchylku od matematického génia pro své dítě, za cenu, řekněme, tónové hluchoty, je správné učinit takové rozhodnutí o změně života pro dítě, které by mohlo chtít vyrůst v hudebníka ? Nemůžeme sáhnout do budoucnosti a zeptat se jich, co chtějí. Tyto změny musí být provedeny bez souhlasu.

Až dosud jsme měli morální luxus, že jsme si nemohli vybrat. Dokud nebylo možné vybrat a vybrat genom vašeho dítěte, mohli bychom problém nechat v rukou genetické loterie a vyřadit ho z mysli. Nyní, když s tím můžeme něco udělat, se ocitáme s obrovskou odpovědností za ruce. Pokud se rozhodnete nezasahovat, nezbavuje nás této odpovědnosti - znamená to, že jsme se rozhodli špatně.

Z jasného hlediska je zde nějaký důvod se domnívat, že bez ohledu na to, jaké kompromisy musíme udělat, existence technologie pro úpravu genů poskytne výhodu a ne jen lepší specializaci. Existence dobře přizpůsobených lidí, jako je Feynman, který ukázal svého génia v mnoha různých oborech, znamená, že mnoho genů je ve skutečnosti jednoznačným vítězstvím. Tam je nízko zavěšené ovoce, které lze sklízet.

Vytvoření rozdělení třídy

Jeden z největších obav, které lidé mají o této technologii, je ten, který byl vyjádřen ve filmu Gattaca. Vytvoří tato technologie genetickou podtřídu? Skončíme s geneticky modifikovanou populací dominující a potlačující nemodifikovanou populaci? Abychom si zahráli konkrétnější předsudky, můžeme si představit, že tato technologie může být zpočátku drahá a neúměrně dostupná pro bohaté. Budoucnost bohatých, brilantních, zdravých a krásných superhumanů, kteří kradou všechny naše práce, zní hrozně jako dystopie..

Řekl bych však, že v tom vyprávění je mnoho děr.

Zaprvé, pojem třídní propasti v technologii GM letí do základní pravdy o technologii, která spočívá v tom, že se časem rychle zlepšuje a levnější. Neexistuje žádný zásadní důvod, proč by náklady “CRISPRizing” vejce musí být vysoké. V dlouhodobém horizontu to bude růst tak levně, že se ztratí v počátečních nákladech na dítě. V krátkodobém výhledu se vlády mohou rozhodnout dotovat (a v některých zvláště represivních režimech pověřit) postup k udržení své konkurenční intelektuální výhody.

Tento příběh také přináší spoustu předpokladů o světě, ve kterém žijeme. Pokud by ekonomika byla hrou s nulovým součtem a každý další dolar, který vydělali designéři, přišel z kapsy někoho jiného, ​​pak by bylo moudré zakázat technologii. Ve skutečném světě to však tak není.

Ve skutečném světě většina lidí přispívá do světa více, než konzumují, a mnohokrát géniové. Einsteinovi akademičtí kolegové byli o něco horší, když s ním museli soutěžit o práci, ale je absurdní si představit, že by byl svět jako celek lepší, kdyby Einstein byl hloupější. Příspěvky Einsteina jsou přítomny ve všem od softwaru pro satelitní ovládání po detektory kouře a solární panely. Hodnota, kterou vytvořil, je mnohem větší než náklady na jeho genialitu. Totéž by pravděpodobně platilo pro naše geneticky modifikované děti.

Žijeme ve světě, který má problémy daleko za vnitřní konkurencí. Změna klimatu, dopady asteroidů, populační růst, výbuchy gama paprsků, globální pandemie, umělá inteligence Zde je důvod, proč si vědci myslí, že byste se měli obávat umělé inteligence Zde je důvod, proč si vědci myslí, že byste se měli obávat umělé inteligence? Může AI představovat vážné riziko pro lidskou rasu. To jsou některé důvody, proč byste měli mít obavy. a opakující se spektrum jaderné války hrozí, že lidský experiment bude náhle ukončen. Jsme mimo dosah a potřebujeme všechny výhody, které můžeme vytrhnout z holé země, pokud chceme přežít.

Stovky milionů Einsteinů by byly mocným nástrojem pro řešení problémů života nebo smrti, kterým lidstvo čelí. Budoucnost, v níž tuto technologii přijmeme vůle být bohatší, vyspělejší, šťastnější a bezpečnější než budoucnost, ve které to tak není. Stojí za to se chvíli bát možnosti, že v budoucnosti, ve které zakážeme CRISPR, možná nebudou mít žádní lidé.

Nakonec je třeba si uvědomit, že tato technologie nevytvoří genetickou podtřídu, protože genetická podtřída již existuje, a pravděpodobně jste její součástí.

Přijímáme to implicitně každý den. S Stephenem Hawkingem v matematice nemůžete jít prstem na nohou. Nemůžete se dotknout Michaela Phelpse při plavání. Nejste tak dobrý obchodník jako Elon Musk Elon Musk vs. Richard Branson: Závod o levný satelitní internet Elon Musk vs. Richard Branson: Závod o levný satelitní internet Více než čtyři miliardy lidí nemají přístup k internetu. Jak to napravíme? Odpověď leží nad našimi hlavami…. Když budeš padesát, nebudeš vypadat tak dobře jako George Clooney. Jsi překonán tak obrovským rozpětím, že by bylo směšné to zkusit. Tyto rysy byly většinou paralyzovány vašimi geny v okamžiku početí. To neznamená, že nemáte hodnotu, nebo nejsou věci, ve kterých jste dobří, ale to znamená, že hrací pole není ani vzdáleně na úrovni, a my jsme se již naučili se s tím vyrovnat skutečnost. Skutečnost, že tyto vlastnosti jsou rozdávány loterií a nikoli genetickou modifikací, pro vás není útěchou.

Designerská technologie dítěte nevytvoří genetickou podtřídu - sníží počet lidí, kteří se do ní narodí.

Budování budoucnosti

CRISPR je jednou z technologií, která bude mít v příštích padesáti letech jeden z největších kulturních a ekonomických dopadů na svět, o kterém nikdo nemluví. Schopnost chopit se kontroly nad našimi vlastními genomy je silná a bezprecedentní. Udělá to obrovské množství dobra a také nás nutí čelit novým scénářům, s nimiž naše morální smysly nikdy předtím nebyly požádány, aby se s nimi vyrovnaly..

Diskuse o této technologii měla začít před dvaceti lety. Protože ne, “Nyní” bude muset udělat. Můžete začít v komentářích.

Budete geneticky upravovat své děti? Myslíte si, že by to mělo být nezákonné? Jste vyděšeni celou věcí? Vyslovte komentáře.

Obrázek Kredity: “DNA,” Jorge Jaramillo, “Neuron,” Wikimedia, “Babayaugen,” Wikimedia, “Mozek,” Wikimedia, “Isaac Newton razítko,” Wikimedia