कॉपी आणि पेस्ट - मानवी डिझाइनच्या दिशेने एक पाऊल

30 च्या दशकात, अल्डॉस हक्सले यांनी त्यांच्या प्रसिद्ध कादंबरी ब्रेव्ह न्यू वर्ल्डमध्ये, भविष्यातील कर्मचार्‍यांच्या तथाकथित अनुवांशिक निवडीचे वर्णन केले - विशिष्ट लोक, अनुवांशिक कीवर आधारित, विशिष्ट सामाजिक कार्ये करण्यासाठी नियुक्त केले जातील.

हक्सलेने स्वतःचे वाढदिवस आणि त्यानंतरच्या आदर्श समाजातील जीवनाची सवय या दोन्ही गोष्टी विचारात घेऊन, देखावा आणि चारित्र्य यातील इच्छित गुण असलेल्या मुलांच्या "डिगमिंग" बद्दल लिहिले.

"लोकांना चांगले बनवणे हा २०व्या शतकातील सर्वात मोठा उद्योग असण्याची शक्यता आहे," तो भाकीत करतो. युवल हरारी, नुकत्याच प्रकाशित झालेल्या Homo Deus पुस्तकाचे लेखक. इस्रायली इतिहासकाराने नोंदवल्याप्रमाणे, आमचे अवयव अजूनही प्रत्येक 200 XNUMX प्रमाणेच कार्य करतात. अनेक वर्षांपूर्वी. तथापि, तो जोडतो की एका ठोस व्यक्तीसाठी खूप खर्च येऊ शकतो, ज्यामुळे सामाजिक असमानतेला संपूर्ण नवीन परिमाण मिळेल. "इतिहासात प्रथमच, आर्थिक असमानतेचा अर्थ जैविक असमानता देखील असू शकतो," हरारी लिहितात.

मेंदूमध्ये ज्ञान आणि कौशल्ये जलद आणि थेट "लोडिंग" करण्यासाठी एक पद्धत विकसित करणे हे विज्ञान कथा लेखकांचे जुने स्वप्न आहे. असे दिसून आले की DARPA ने एक संशोधन प्रकल्प सुरू केला आहे ज्याचे उद्दिष्ट तेच आहे. कार्यक्रमाला बोलावले लक्ष्यित न्यूरोप्लास्टिकिटी प्रशिक्षण (TNT) चे उद्दिष्ट सिनॅप्टिक प्लॅस्टिकिटीचा फायदा घेणार्‍या मॅनिप्युलेशनद्वारे मनाद्वारे नवीन ज्ञान प्राप्त करण्याच्या प्रक्रियेला गती देणे आहे. संशोधकांचा असा विश्वास आहे की सायनॅप्सेस न्यूरोस्टिम्युलेट करून, ते विज्ञानाचे सार असलेल्या कनेक्शनसाठी अधिक नियमित आणि व्यवस्थित यंत्रणेकडे स्विच केले जाऊ शकतात.

लक्ष्यित न्यूरोप्लास्टिक प्रशिक्षणाचे मॉडेल प्रतिनिधित्व

एमएस वर्ड म्हणून CRISPR

जरी या क्षणी हे आपल्याला अविश्वसनीय वाटत असले तरी, विज्ञानाच्या जगातून असे अहवाल आहेत मृत्यूचा अंत जवळ आला आहे. अगदी ट्यूमर. इम्युनोथेरपी, रुग्णाच्या रोगप्रतिकारक प्रणालीच्या पेशींना कर्करोगाशी "जुळणाऱ्या" रेणूंनी सुसज्ज करून, खूप यशस्वी झाली आहे. अभ्यासादरम्यान, तीव्र लिम्फोब्लास्टिक ल्युकेमिया असलेल्या 94% (!) रुग्णांमध्ये लक्षणे गायब झाली. रक्तातील ट्यूमर रोग असलेल्या रुग्णांमध्ये, ही टक्केवारी 80% आहे.

आणि हा फक्त एक परिचय आहे, कारण हा अलीकडच्या काही महिन्यांचा खरा हिट आहे. CRISPR जनुक संपादन पद्धत. हे एकटे जीन्स संपादित करण्याची प्रक्रिया बनवते जी काही MS Word मधील मजकूर संपादित करण्याशी तुलना करतात - एक कार्यक्षम आणि तुलनेने सोपे ऑपरेशन.

CRISPR चा इंग्रजी शब्द आहे ("संचित नियमितपणे व्यत्ययित पॅलिंड्रोमिक शॉर्ट रिपीटिशन्स"). या पद्धतीमध्ये डीएनए कोड संपादित करणे (तुटलेले तुकडे कापणे, त्यांच्या जागी नवीन टाकणे किंवा डीएनए कोडचे तुकडे जोडणे, जसे वर्ड प्रोसेसरच्या बाबतीत आहे) म्हणजे कर्करोगाने बाधित पेशी पुनर्संचयित करणे आणि कर्करोग पूर्णपणे नष्ट करणे, पूर्णपणे नष्ट करणे. ते पेशींमधून. CRISPR निसर्गाची नक्कल करते असे म्हटले जाते, विशेषत: व्हायरसच्या हल्ल्यांपासून बचाव करण्यासाठी जीवाणूंनी वापरलेल्या पद्धती. तथापि, जीएमओच्या विपरीत, जीन्स बदलल्याने इतर प्रजातींमधील जीन्स होत नाहीत.

CRISPR पद्धतीचा इतिहास 1987 पासून सुरू होतो. जपानी संशोधकांच्या एका गटाने नंतर बॅक्टेरियाच्या जीनोममध्ये काही फारसे सामान्य नसलेले तुकडे शोधून काढले. ते पूर्णपणे भिन्न विभागांद्वारे विभक्त केलेल्या पाच समान अनुक्रमांच्या स्वरूपात होते. शास्त्रज्ञांना हे समजले नाही. इतर जिवाणू प्रजातींमध्ये समान डीएनए अनुक्रम आढळले तेव्हाच या प्रकरणाकडे अधिक लक्ष वेधले गेले. म्हणून, पेशींमध्ये त्यांना काहीतरी महत्त्वाचे सर्व्ह करावे लागले. 2002 मध्ये रुड जानसेन नेदरलँड्समधील उट्रेच विद्यापीठाने या क्रमांना CRISPR म्हणण्याचा निर्णय घेतला. जॅनसेनच्या टीमला असेही आढळून आले की क्रिप्टिक सीक्वेन्स नेहमी एन्झाइम नावाच्या जनुकाच्या एन्कोडिंगसह असतात. Cas9जे डीएनए स्ट्रँड कट करू शकते.

काही वर्षांनंतर, शास्त्रज्ञांनी या क्रमांचे कार्य काय आहे हे शोधून काढले. जेव्हा एखादा विषाणू एखाद्या जीवाणूवर हल्ला करतो, तेव्हा Cas9 एन्झाइम त्याचा DNA पकडतो, तो कापतो आणि जीवाणूंच्या जीनोममधील एकसारख्या CRISPR अनुक्रमांमध्ये संकुचित करतो. जेव्हा जीवाणूंवर त्याच प्रकारच्या विषाणूचा हल्ला होतो तेव्हा हे टेम्पलेट उपयोगी पडेल. मग बॅक्टेरिया लगेच ओळखतात आणि नष्ट करतात. अनेक वर्षांच्या संशोधनानंतर, शास्त्रज्ञांनी असा निष्कर्ष काढला आहे की सीआरआयएसपीआर, कॅस9 एन्झाइमच्या संयोगाने, प्रयोगशाळेत डीएनए हाताळण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. संशोधन गट जेनिफर डौडना यूएसए मधील बर्कले विद्यापीठातून आणि इमॅन्युएल चारपेंटियर स्वीडनमधील उमिया विद्यापीठाने 2012 मध्ये घोषित केले की जिवाणू प्रणाली, सुधारित केल्यावर, परवानगी देते कोणताही डीएनए तुकडा संपादित करणे: तुम्ही त्यातून जीन्स कापू शकता, नवीन जीन्स टाकू शकता, त्यांना चालू किंवा बंद करू शकता.

पद्धत स्वतः, म्हणतात CRISPR-case.9, ते mRNA द्वारे परदेशी DNA ओळखून कार्य करते, जे अनुवांशिक माहिती वाहून नेण्यासाठी जबाबदार आहे. संपूर्ण CRISPR अनुक्रम नंतर लहान तुकड्यांमध्ये (crRNA) विभागला जातो ज्यामध्ये व्हायरल DNA तुकडा आणि CRISPR अनुक्रम असतो. CRISPR क्रमामध्ये असलेल्या या माहितीच्या आधारे, tracrRNA तयार केला जातो, जो grRNA सोबत एकत्रितपणे तयार झालेल्या crRNA ला जोडलेला असतो, जो विषाणूचा एक विशिष्ट रेकॉर्ड आहे, त्याची स्वाक्षरी सेलद्वारे लक्षात ठेवली जाते आणि विषाणूविरूद्धच्या लढाईत वापरली जाते.

संसर्ग झाल्यास, gRNA, जे आक्रमण करणार्‍या विषाणूचे मॉडेल आहे, Cas9 एंझाइमशी बांधले जाते आणि आक्रमणकर्त्याचे तुकडे करतात, ज्यामुळे ते पूर्णपणे निरुपद्रवी बनतात. कापलेले तुकडे नंतर CRISPR अनुक्रमात जोडले जातात, एक विशेष धोका डेटाबेस. तंत्राच्या पुढील विकासादरम्यान, असे दिसून आले की एखादी व्यक्ती जीआरएनए तयार करू शकते, जी आपल्याला जीन्समध्ये हस्तक्षेप करण्यास, त्यांना पुनर्स्थित करण्यास किंवा धोकादायक तुकडे कापण्यास अनुमती देते.

गेल्या वर्षी, चेंगडू येथील सिचुआन विद्यापीठातील कर्करोगशास्त्रज्ञांनी CRISPR-Cas9 पद्धतीचा वापर करून जनुक-संपादन तंत्राची चाचणी सुरू केली. या क्रांतिकारक पद्धतीची कर्करोगग्रस्त व्यक्तीवर चाचणी करण्याची ही पहिलीच वेळ होती. आक्रमक फुफ्फुसाच्या कर्करोगाने ग्रस्त असलेल्या रुग्णाला रोगाशी लढण्यास मदत करण्यासाठी सुधारित जीन्स असलेल्या पेशी प्राप्त झाल्या. त्यांनी त्याच्याकडून पेशी घेतल्या, कर्करोगाविरूद्ध त्याच्या स्वत: च्या पेशींची क्रिया कमकुवत करणार्‍या जनुकासाठी त्या कापल्या आणि त्या पुन्हा रुग्णाच्या शरीरात घातल्या. अशा सुधारित पेशींनी कर्करोगाचा अधिक चांगल्या प्रकारे सामना केला पाहिजे.

हे तंत्र, स्वस्त आणि सोपे असण्याव्यतिरिक्त, आणखी एक चांगला फायदा आहे: सुधारित पेशी पुन्हा परिचय करण्यापूर्वी पूर्णपणे तपासल्या जाऊ शकतात. ते रुग्णाच्या बाहेर सुधारित केले जातात. ते त्याच्याकडून रक्त घेतात, योग्य हाताळणी करतात, योग्य पेशी निवडतात आणि त्यानंतरच इंजेक्शन देतात. जर आपण अशा पेशींना थेट आहार दिला आणि काय होते ते पाहण्यासाठी प्रतीक्षा केली तर सुरक्षितता खूप जास्त आहे.

म्हणजे अनुवांशिकरित्या प्रोग्राम केलेले मूल

आपण काय बदलू शकतो अनुवांशिक अभियांत्रिकी? तो खूप बाहेर वळते. हे तंत्र वनस्पती, मधमाश्या, डुक्कर, कुत्रे आणि अगदी मानवी भ्रूणांच्या डीएनएमध्ये बदल करण्यासाठी वापरल्या जात असल्याच्या बातम्या आहेत. आमच्याकडे अशा पिकांबद्दल माहिती आहे जी बुरशीच्या हल्ल्यापासून स्वतःचा बचाव करू शकतात, दीर्घकाळ ताजेपणा असलेल्या भाज्यांबद्दल किंवा धोकादायक विषाणूंपासून रोगप्रतिकारक असलेल्या शेतातील प्राण्यांबद्दल माहिती आहे. CRISPR ने मलेरिया पसरवणार्‍या डासांना सुधारण्यासाठी कार्य करण्यास सक्षम केले आहे. सीआरआयएसपीआरच्या मदतीने या कीटकांच्या डीएनएमध्ये सूक्ष्मजीव प्रतिरोधक जनुक प्रवेश करणे शक्य झाले. आणि अशा प्रकारे की त्यांचे सर्व वंशज ते वारसा घेतात - अपवाद न करता.

तथापि, डीएनए कोड बदलण्याची सहजता अनेक नैतिक दुविधा वाढवते. कर्करोगाच्या रूग्णांवर उपचार करण्यासाठी ही पद्धत वापरली जाऊ शकते यात शंका नसली तरी, लठ्ठपणा किंवा अगदी सोनेरी केसांच्या समस्यांवर उपचार करण्यासाठी याचा वापर करण्याचा विचार केला जातो तेव्हा ते काहीसे वेगळे असते. मानवी जनुकांमध्ये हस्तक्षेपाची मर्यादा कुठे ठेवायची? रुग्णाचे जनुक बदलणे मान्य असू शकते, परंतु भ्रूणांमधील जनुक बदलणे देखील आपोआप पुढच्या पिढीकडे जाते, ज्याचा उपयोग चांगल्यासाठी तर मानवतेच्या हानीसाठी देखील होऊ शकतो.

2014 मध्ये, एका अमेरिकन संशोधकाने घोषित केले की त्याने CRISPR चे घटक उंदरांमध्ये इंजेक्ट करण्यासाठी व्हायरस सुधारित केले आहेत. तेथे, तयार केलेला डीएनए सक्रिय झाला, ज्यामुळे मानवी फुफ्फुसाच्या कर्करोगासारखे उत्परिवर्तन झाले... त्याच प्रकारे, मानवांमध्ये कर्करोगास कारणीभूत असलेल्या जैविक डीएनए तयार करणे सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य होईल. 2015 मध्ये, चिनी संशोधकांनी नोंदवले की त्यांनी मानवी भ्रूणांमधील जीन्स सुधारित करण्यासाठी CRISPR चा वापर केला होता ज्यांच्या उत्परिवर्तनामुळे थॅलेसेमिया नावाचा वारसा रोग होतो. उपचार वादग्रस्त आहे. निसर्ग आणि विज्ञान या जगातील दोन महत्त्वाच्या वैज्ञानिक नियतकालिकांनी चिनी लोकांचे कार्य प्रकाशित करण्यास नकार दिला आहे. हे शेवटी प्रोटीन आणि सेल मासिकात दिसले. तसे, अशी माहिती आहे की चीनमध्ये किमान चार इतर संशोधन गट देखील मानवी भ्रूणांच्या अनुवांशिक बदलांवर काम करत आहेत. या अभ्यासांचे पहिले परिणाम आधीच ज्ञात आहेत - शास्त्रज्ञांनी गर्भाच्या डीएनएमध्ये एचआयव्ही संसर्गास प्रतिकारशक्ती देणारे जनुक समाविष्ट केले आहे.

बर्‍याच तज्ञांचे असे मत आहे की कृत्रिमरित्या सुधारित जीन्स असलेल्या मुलाचा जन्म ही केवळ काळाची बाब आहे.