Не все исследования по редактированию генов человека созданы равными.
Китайский ученый Хе Цзянькуй является ярким примером безрассудного исследователя редактирования генов . Он подделывал документы и использовал непроверенные технологии на людях, проводя свои исследования, которые завершились рождением первых отредактированных генов младенцев в ноябре.
На другом конце спектра находится Дитер Эгли. В пятницу NPR опубликовал историю, раскрывающую, что биолог из Колумбийского университета проводит собственное исследование по редактированию генов человека, но вместо того, чтобы подвергать опасности человеческие жизни, как это делали исследования Хэла, исследования Эгли могли бы помочь спасти их.
Всемирная организация здравоохранения в четверг объявила о создании международного комитета, нацеленного на разработку единых руководящих принципов для редактирования человеческой ДНК способами, которые могут быть переданы будущим поколениям.
Комитет из 18 членов "рассмотрит научные, этические, социальные и правовые проблемы, связанные с редактированием генома человека", согласно объявлению ВОЗ.
«Цель будет заключаться в том, чтобы консультировать и давать рекомендации по соответствующим механизмам управления для редактирования генома человека», - говорится в заявлении ВОЗ.
Формирование комитета было вызвано раскрытием в прошлом году китайским ученым Хэ Цзянькуй, что он создал первых в мире отредактированных генами детей, девочек-близнецов.
Это вызвало международное возмущение. Ученые, биоэтики и защитники осудили эксперимент как неэтичный и безответственный.
Но многие ученые считают, что когда-нибудь будет этично использовать мощную новую технику редактирования генов, известную как CRISPR, для редактирования ДНК эмбрионов человека для предотвращения генетических нарушений.
Тем не менее, большинство ученых говорят, что слишком рано пытаться создавать детей таким образом, так как неясно, насколько хорошо CRISPR работает для редактирования ДНК эмбриона человека и является ли это безопасным.
Силва заявил изданию, что «скорее всего, [генетическое редактирование] повлияло на мозг детей», однако как именно, сказать невозможно, «и именно поэтому никто не должен заниматься этим». Он отметил, что как только узнал о CRISPR-детях, сразу заподозрил, что на самом деле это была попытка редактирования генома не для защиты от ВИЧ, а для усиления когнитивных способностей, и это крайне расстроило ученого. Пока нет никаких подтверждений того, какой была истинная цель Хэ, пишет журнал.
Ученые с помощью генной инженерии и 3D-печати напечатали биогибрид с использованием клеток сердца крысы, золота и резины, открывая дверь для реалистичных роботов, искусственного интеллекта и киборгов.
Этот инструмент молекулярной биологии, — разработанный и утвержденный исследователями из Университета Алабамы в Бирмингеме, — способен избирательно и надежно включать гены в нейронах. Он был доставлен в нейроны, растущие в чашке, и, что более важно, он также был доставлен в нейроны головного мозга у живых взрослых крыс. Средство может увеличивать экспрессию одного гена или экспрессию нескольких генов одновременно, и уровень повышения экспрессии гена можно контролировать.
This molecular biology tool — developed and validated by University of Alabama at Birmingham researchers — is able to selectively and robustly turn on genes in neurons. It has been delivered to neurons growing in a dish, and more importantly, it has also been delivered to brain neurons in living adult rats. The tool can increase the expression of a single gene or the expression of multiple genes at the same time, and the amount of increased gene expression can be controlled.
Мы предвидим мир, в котором генная инженерия, искусственный интеллект (ИИ) и квантовые вычисления (КК) объединятся, чтобы вызвать вынужденное видообразование человека разумного. Вынужденное видообразование резко сократит время появления нового вида до нескольких лет по сравнению с сотнями тысячелетий Природы. В этой главе мы объясняем основные понятия, которые могут привести к вынужденному видообразованию человека разумного и его последствиям для жизни на Земле в дальнейшем.
...
Возможно, недалек тот день, когда сам Homo sapiens начнет свое видообразование, как только он продвинет синтетическую биологию до уровня, на котором он может безопасно модифицировать мозг, чтобы умерить эмоции и улучшить рациональное мышление как средство конкуренции с машинами, встроенными в ИИ, управляемыми квантовыми алгоритмами.
...
Экспоненциальный рост ИИ увеличил вероятность того, что искусственно вызванное видообразование человека разумного может произойти к концу этого столетия. Последние результаты показывают, что Homo Sapiens эволюционировали около 300 000 лет назад [17, 18] .3 В последнее время их социально-экономическая среда также сильно изменилась. Миллиарды сталкиваются с перспективой того, что машины искусственного интеллекта лишат их устойчивых средств к существованию и достойного существования в обществе. В таких драматических условиях изменения окружающей среды, Природа заставит видообразование к жизненным формам с развитым мозгом, намного превосходящим мозг человека разумного. Сам процесс может начаться слишком поздно и двигаться слишком медленно, что приведет к исчезновению человека разумного. Поэтому искусственно вызванное видообразование может быть единственным средством, которое может позволить Homo sapiens переходить к новому виду контролируемым образом. С другой стороны, одна или несколько отщепенцев Homo Sapiens могут выработать стратегию тайного создания колонии новых видов с целью доминирования на Земле и уничтожения Homo Sapiens как ненужного бремени на Земле.
Шанхай: исследовательская группа стремится испытать свою высокоточную терапию, которая уменьшает риск незапланированных мутаций.
Исследование может помочь спасти жизни многих пациентов, сражавшихся смертельные заболевания, включая рак.
Китай может быть чуть больше года от клинических испытаний нового метода терапии, основанного на редактировании генов с беспрецедентно высоким уровнем безопасности, согласно с командой китайских ученых, участвующих в программе исследований.
Ученые заявили, исследование, основанное на новаторской работе, опубликованной в журнале Science в этом месяце, может помочь спасти жизни многих пациентов, сражавшихся смертельных заболеваний, включая рак.
Существующий метод генома редактирования работает как дробовик, разбивая большие количества геномных нитей, а иногда не хватает намеченной цели, вызывая ненужное повреждение клеток.
Новый инструмент в стадии разработки в Китае целей и своп отдельных «букв» в ДНК с предельной точностью, избегая сокращений нити и значительно снижает риск неожиданных мутаций.
Новые функции для клеток.
Ученые EMBL создают безмембранную органеллу для создания белков в живой клетке
Ученые впервые разработали сложный биологический процесс трансляции в органеллу-конструктор в клетке живого млекопитающего. Исследования, проведенные группой Lemke в Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) - в сотрудничестве с JGU Mainz и IMB Mainz - использовали эту технику для создания безмембранной органеллы, которая может создавать белки из природных и синтетических аминокислот, несущих новую функциональность. Их результаты, опубликованные в журнале Science 29 марта, позволяют ученым более детально изучать, адаптировать и контролировать клеточные функции.
В ходе эволюции развитие новых органелл позволяет клеткам и организмам становиться более сложными благодаря способности сортировать клеточные процессы в конкретные горячие точки. «Наш инструмент может быть использован для инженерии перевода, но потенциально и для других клеточных процессов, таких как транскрипция и посттрансляционные модификации. Это может даже позволить нам создавать новые типы органелл, которые расширяют функциональный репертуар природных сложных живых систем », - объясняет Кристофер Рейнкемайер, аспирант EMBL и JGU Mainz и соавтор статьи. «Мы могли бы, например, включить флуоресцентные строительные блоки, которые позволяют взглянуть внутрь клетки, используя методы визуализации».
«Органелла может производить белки, используя синтетические неканонические аминокислоты. В настоящее время мы знаем о более чем 300 различных неканонических аминокислотах по сравнению с 20, которые встречаются в природе. Мы больше не ограничены последними », - говорит первый автор Джемма Эстрада Жирона. «Новинкой, которую мы представляем, является возможность использовать их в ограниченном пространстве, органелле, что сводит к минимуму воздействие на хозяина».
Первый созданный компьютером геном может привести к созданию синтетических форм жизни.
Ученые из ETH Zurich создали первый полностью сгенерированный компьютером геном живого организма. Новый геном, названный Caulobacter ethensis-2.0, был создан путем очистки и упрощения естественного кода бактерии Caulobacter crescentus. На данный момент он существует как одна большая молекула ДНК, а не сам живой организм, но команда говорит, что это огромный шаг к созданию полностью синтетической жизни и целебных молекул ДНК.
Более десяти лет назад команда под руководством генетика Крейга Вентера создала первую «синтетическую» бактерию, которая была в основном цифровой копией генома Mycoplasma mycoides. Затем он был имплантирован в клетки получателя и оказался жизнеспособной версией реального существа, даже способного к самовоспроизведению.
Новое исследование развивает эту предыдущую работу и делает шаг вперед к полностью синтетической жизни. Если раннее создание было цифровым римейком реального организма, новый проект - ремикс - команда взяла то, что работает с оригиналом, и доработала его, чтобы сделать его более эффективным.
Исследователи начали с генома C. crescentus, который, естественно, содержит 4000 генов. Как и большинство организмов, большинство из этих генов являются «мусорной ДНК», и ученые ранее обнаружили, что только около 680 из них необходимы для жизни. Этого «минимального генома» оказалось достаточно для поддержания жизни бактерий в лаборатории.
После минимального генома C. crescentus, команда сократила его еще больше, обрезав встроенные сокращения. Во многих случаях аминокислоты могут быть собраны в нескольких различных комбинациях для достижения одного и того же эффекта, поэтому команда разработала алгоритм для определения идеальной последовательности ДНК. В конце концов, исследователи заменили более шестой из 800 000 букв ДНК в минимальном геноме.
«Благодаря нашему алгоритму мы полностью переписали наш геном в новую последовательность букв ДНК, которая больше не похожа на исходную последовательность», - говорит Бит Кристен, со-ведущий автор исследования. «Однако биологическая функция на уровне белка остается прежней».
Чтобы проверить, будут ли эти изменения функционировать должным образом, исследователи разработали бактерии, которые имели как естественный геном Caulobacter, так и искусственный сегмент. Они выключили некоторые естественные гены и проверили, вмешались ли искусственные, чтобы сделать ту же самую работу. И их успех был довольно хорошим: около 580 из 680 искусственных генов оказались функциональными.
«Обладая знаниями, которые мы получили, мы сможем улучшить наш алгоритм и разработать полностью функциональную версию генома 3.0», - говорит Кристен. «Мы полагаем, что вскоре также будет возможно производить функциональные бактериальные клетки с таким геномом».
В конце концов, такая работа может привести к появлению синтетических микроорганизмов, которые могут быть созданы для очень специфических целей. Могут быть синтезированы ДНК-вакцины, а также организмы, которые производят витамины и лекарства.
Первый созданный компьютером геном может привести к созданию синтетических форм жизни.
Несмотря на споры о детях CRISPR, Гарвардский университет начнет редактирование генов спермы.
Несмотря на то, что в Китае разгорелись яростные дебаты по поводу генетически отредактированных детей, некоторые ученые в США также надеются улучшить детей завтрашнего дня.
В скандале вокруг эксперимента в Китае, который утверждал, что он создал девочек-близнецов, чьи гены были изменены, чтобы защитить их от ВИЧ, есть кое-что, что стоит знать - в США также проводятся исследования по улучшению следующего поколения людей.
На самом деле, это должно произойти в Гарвардском университете.
В школьном институте стволовых клеток врач и ученый ЭКО Вернер Нойхауссер говорит, что планирует начать использовать CRISPR, инструмент для редактирования генов, для изменения кода ДНК внутри сперматозоидов. Цель: показать, возможно ли создать детей с ЭКО со значительно сниженным риском развития болезни Альцгеймера в более позднем возрасте.
Чтобы быть ясным, нет вовлеченных эмбрионов - нет попытки завести ребенка. Еще нет. Вместо этого исследователи практикуют, как изменить ДНК в сперме, собранной в Бостонской ЭКО, крупной национальной сети клиник по лечению бесплодия. Это все еще очень фундаментальное и неопубликованное исследование.
Тем не менее, по своей цели проект похож на работу, проводимую в Китае, и поднимает тот же фундаментальный вопрос: хочет ли общество детей с генами, специально предназначенными для предотвращения болезней?
С воскресенья, когда были обнародованы заявления CRISPR о детях, медицинские органы и эксперты жестоко осудили Хэ Цзянькуй, ответственного китайского ученого. Есть свидетельства того, что его эксперименты - теперь остановленные - проводились неэтичным, обманчивым способом, который мог поставить под угрозу детей, которых он создал. Вице-министр науки и технологий Китая Сюй Наньпин заявил, что эти усилия «перешли черту морали и этики и были шокирующими и неприемлемыми».
Однако на фоне осуждения было легко потерять из виду то, что говорили ключевые эксперты. Технология изменения наследственности реальна. Он очень быстро улучшается, у него есть функции, которые сделают его безопасным, и гораздо более широкое исследовательское использование для создания детей может быть оправдано в ближайшее время.
Это было сообщение, переданное на саммите по редактированию генов в Гонконге в среду, 28 ноября, деканом Гарвардской медицинской школы Джорджем Дейли, прямо перед его собственным драматическим появлением на сцене (см. Видео, начинающееся в 1:15:30).
Поразив некоторых слушателей, доктор Гарварда и исследователь стволовых клеток не осудили его, а вместо этого охарактеризовали действия Китая как неправильный поворот на правильном пути (см. Видео ). «Тот факт, что возможно, что первый случай редактирования зародышевой линии человека появился как оплошность, никоим образом не должен побуждать нас сунуть головы в песок», - сказал Дейли. «Пришло время ... начать обрисовывать, каким будет реальный путь для клинического перевода».
Первое действительно научное сообщение об «одичавшем ребенке» касается «авейронского мальчика дикаря», который в 1799 году в возрасте 12 лет, был найден охотниками недалеко от Авейрона на юге Франции. Предполагалось, что он потерялся или убежал в леса и жил там как дикое существо, лазил по деревьям, питался лесными плодами, не говорил и отличался поведением животных. Врач и учитель глухонемых Жан Итар взял на себя перевоспитание мальчика, предприняв большие усилия, однако с малыми результатами: мальчик хотя и потерял вид и поведение животного, превратился в милого человека, однако обучился весьма малому числу слов и интеллектуально остался на весьма примитивном уровне. Дожил он до сорока лет. Выдающийся французский психиатр того времени Пинель объявил мальчика идиотом. Против этого имеется серьезное возражение, а именно то, что мальчик все же обладал достаточным интеллектом, чтобы поддержать свое существование в диком месте без чужой помощи.
Постфактум была выдвинута версия, что мальчик изначально страдал аутизмом, за что в 2 года от него отказались родные.
Многие исследователя приняли данные сообщения и опираются на них в своих теоретических рассмотрениях (психологи Л.А. Келлог и А. Гезелл, биологи Д. Портманн, Ростан и другие); в отличие от этого другие (зоолог О. Кэлер, педиатр А. Пейнер) высказывают веские возражения против достоверности и правдоподобности подобных сообщений. Последующее исследование ребенка является, несомненно, важным, однако анамнез, который должен был бы представлять здесь опорный пункт, почти всегда бывает неполным и сомнительным. Обстоятельства, при которых ребенок попал дикое место и как долго он там прожил, почти всегда остаются неизвестными. Подробности обнаружения детей также приводятся довольно неточно. Только в сообщении Синха и в сообщении об одном из индусских детей от 1957 года мы узнаем, что их видели непосредственно с хищниками — в иных случаях об этих обстоятельствах имеются лишь догадки, высказывания свидетелей бывают неточными и нередко несут следы очевидного воздействия распространенных легенд и предположений. Можно допустить, что волчица, которая в период кормления потеряла детеныша, может оставить в живых ребенка и заботиться о нем. Сомнительно, однако, чтобы ребенок после такого короткого времени (приблизительно 4 месяца) кормления молоком волчицы мог так быстро приспособиться к столь несоответствующей пище, каковой является сырое мясо и падаль. Пейпер, который решительно отвергает доказательства о «волчьих детях», склоняется к мнению, что речь идет о слабоумных детях, которые были, возможно, покинуты родителями и посажены где-нибудь вблизи полицейских постов. Против этого мнения свидетельствует документация Синха, которая настолько подробна и серьезна, что с трудом можно допустить подобное объяснение
А. Р. Фавецца (1975) приводит некоторые психологические аргументы против «волчьих детей». Новые легенды о волчьих детях доказывают, но его мнению, лишь то же самое, что и легенды древности. Дело в том, что некоторые дети ведут себя таким особенным образом, так невероятно и так «не но человечески», что наивные наблюдатели легко могут решить, что подобное поведение может возникнуть лишь в обществе животных. Детский психиатр Б. Беттелгейм, проанализировав дневник священника Синха, доказывает, что все, принимаемое у Амалы и у Камалы за наследие общества волков, довольно часто обнаруживается у детей, страдающих некоторыми формами психотического заболевания.
Люди их приводили в ужас; ребенка, который к ним приблизился, Камала искусала. Днем они спали, свернувшись в уголке, ночью, однако, оживали, рыскали кругом и регулярно, три раза в течение ночи «выли», совершенно как волки. Их голос, однако не был «ни человеческим, ни звериным» и сначала пугал работников сиротского приюта. Иных звуков они не издавали, за исключением тех случаев, когда во время кормления приближался кто-либо из детей. Тогда Камала угрожающе ворчала и оскаливала зубы. В воспитании Амалы отмечался сравнительно быстрый прогресс, однако она умерла менее чем через год. Перевоспитание Камалы продвигалось весьма медленно и с затруднениями. После двух лет она произнесла первое слово, через два года ее словарь содержал 6 слов и только через 8 лет она начала говорить, произнося короткие простые фразы. Через три года она достигла стоячего положения, однако первые шаги без помощи были отмечены лишь после 6 лет перевоспитания. В это время она начала уже приемлемым образом включаться в детский коллектив, ей доверяли незначительное обслуживание и рабочие обязанности, причем ее эмоциональная жизнь стала сравнительно богатой. Она умерла от уремии после девятилетнего пребывания в приюте, т. е. приблизительно в 17-летнем возрасте.
Наиболее значительным явлением в данном случае Гезелл считает «медленную, однако равномерно и закономерно продвигающуюся регуляцию задержанного умственного развития». По его мнению, у Камалы далеко не были еще использованы все возможности для развития; предполагается, что ее развитие закончилось бы приблизительно бы в 35-летнем возрасте, когда она достигла бы умственного развития приблизительно 10-12-летних детей. Более быстро развивающаяся Амала достигла бы данного уровня приблизительно в 17-летнем возрасте.
При приеме на общественное попечение (в 7-летнем возрасте) у обоих детей была сильная физическая и психическая задержка. Они выглядели, скорее, как трехлетние дети с признаками тяжелого рахита, были боязливыми и недоверчивыми, плохо умели ходить (обутыми они вообще не ходили), говорили очень мало и для понимания друг друга использовали больше жесты. Их игра ограничивалась лишь на манипулирование с предметами, а их реакция на многие обычные предметы (подвижные механические игрушки, телевизор, автомобили, упражняющиеся дети) являлась крайне боязливой. У них не было вообще способности распознавать предметы, изображенные на картинках, а также их двигательная координация была весьма недостаточной. Тот факт, что между отдельными их проявлениями отмечались значительные различия в уровне развития, свидетельствовал о том, что речь идет не о простом слабоумии, хотя их общий уровень соответствовал имбецильности (IQ около 40).
В условиях интенсивной лечебной и воспитательной заботы состояние обоих детей удивительно быстро улучшалось. Уже в возрасте 8 лет 4 мес. их развитие перешагнуло границу слабоумия (IQ 80 и 72 по WISC), а в И лет достигло уже полосы среднего (IQ 95 и 93). В 9 лет оба мальчика начали посещать школу, сначала специальную, а затем они были переведены в нормальную школу, где их успеваемость была удовлетворительной. Постепенно исправлялись отдельные недостатки в их умственном развитии и социальном поведении.
Очевидно, социальная изоляция представляет самую тяжелою депривационную ситуацию. Ее последствия являются весьма тяжелыми. Психическое развитие ребенка сильно задержано, речь не развита вообще, а требующиеся социальные навыки не образовались. Ребенок выглядит в тяжелой степени слабоумным, причем нередко его за такого и принимают. Против врожденной олигофрении свидетельствует, однако, целый ряд обстоятельств: у детей, пребывавших в дикой природе — то, что они выжили, несмотря на все ее опасности, а у остальных детей — тот факт, что некоторые результаты их действий достигают сравнительно высокого, почти нормального уровня. Способность поправиться, очевидно, различна: у детей с самой тяжелой депривацией улучшение развития бывает весьма медленным и никогда не бывает полным, тогда как дети, которые поражены депривацией меньше, прогрессируют сначала также медленно, однако затем весьма быстро преодолевают свою отсталость. Нельзя, конечно, исключить влияния также иных факторов. Если не принимать во внимание наследственность и возможность органического повреждения ЦНС, то здесь может воздействовать недостаточное питание, травмы, заболевания, а у детей, которых запирают в подвалах, очевидно и сенсорная депривация. В тех случаях, где происходит улучшение развития интеллекта, сохраняются, однако, обычно серьезные нарушения личности