Ateityje Usaino Bolto greičiu galės bėgti kiekvienas?

Viena iš mįslių, kurią mokslininkai tikėjosi įminti – dėl ko mūsų organizmuose yra tiek daug DNR. Jau ne vieną dešimtmetį žinome, kad vos mažutė šios DNR dalis – tik apie 2 procentus – yra įprastinių genų kodai (baltymus koduojantys segmentai), nuo kurių priklauso viso mūsų organizmo veikla. Daugelis mokslininkų manė, kad likusieji 98 proc. yra tiesiog šiukšlės – tarsi nematomi ištrintų dokumentų fragmentai, kurių pilna bet kuriame kompiuteryje. Bet vėliau nustatyta, kad „neaktyvioje“ DNR pilna genetinių jungiklių, kurie kiekvienai kūno ląstelei pasako, kuriuos genus reikia išjungti ar įjungti norint pagaminti, pavyzdžiui, raumens, odos ar nervinę ląstelę.

Gali būti, kad tyrimo rezultatas turės itin daug įtakos tam, kaip mes vertiname dažnai pasitaikančias ligas – diabetą, nutukimą, širdies ir kraujagyslių veiklos sutrikimus, vėžį ir netgi tokias senatvines ligas, kaip Alzheimerio. Iki šiol buvo manoma, kad tas ligas iš esmės sukelia mutavę genai (kartu su aplinkos veiksniais, pavyzdžiui rūkymu), tačiau dešimtmečiai tyrimų nepadėjo surasti defektų, kurie sukeltų vienokią ar kitokią ligą. Šiais laikais mokslininkai mano, kad minėtas ligas sukelia ne mutavę genai, o mutavę genų jungikliai: kepenų ląstelei galima perduoti genetinę komandą nebeabsorbuoti cukraus iš kraujo – taip išsivysto diabetas, o plaučių ląstelę galima apgauti, kad ši pradėtų gaminti mutagenus, atakuojančius tos pačios ląstelės DNR ir sukeliančius vėžį.

Tai – potencialiai geros naujienos pacientams, mat nors mutavusio geno pataisymas yra sudėtingas užsiėmimas, užduotis smarkiai supaprastėja kuomet reikia tiesiog pataisyti „sugedusį“ jungiklį, po kurio pataisymo padėtis grįžta į normalią būseną. Mokslininkai jau yra sukūrę kelias naujoviškas vaistų formas, kurių pagrindas – DNR molekulinis giminaitis RNR. Įvairios RNR formos atlieka skirtingas DRN priežiūros ir valdymo funkcijas – tai yra mūsų genų jungikliai ir kontrolieriai. Keli tokie genų junginėjimo vaistai netgi pasiekė rinką, tačiau „Encode“ projektas suteikia pagrindo manyti, kad ateityje panašūs preparatai pasipils tūkstančiais.

Netolimoje ateityje jau galima įžvelgti genų junginėjimo medicinos aušrą, nors kol kas reikia įveikti įvairiausias kliūtis. Pirmoji – RNR pagrindo vaistus, kurie junginėtų genus, saugiai nugabenti į būtent tą, ląstelę, o ne į kaimynines, siekiant išvengti nepageidaujamų poveikių. Bet dar sunkesnė užduotis bus tiksliai prognozuoti ką visam organizmui reikš vienokio ar kitokio jungiklio perjungimas. Tūkstančiai tokių jungiklių, kuriuos pavyko aptikti „Encode“ projekto metu, tikriausiai veikia ne kaip mums įprasti elektros jungikliai: kiekvienas jų beveik neabejotinai yra susijęs su daugybe kitų jungiklių ir sudaro be galo sudėtingą genų tinklą. Vieno jungiklio perjungimas gali suveikti tarsi akmenėlis, įmestas į baseiną: poveikis tarsi raibuliai pasklis per visą tinklą, o prognozuoti galutinį rezultatą gali būti sunku. Naujas stiprėjantis mokslas – sistemų biologija – būtent to ir siekia: ištyrinėti biologinės sistemos jungtis, kad jungiklių veikimo prognozės būtų tikslesnės.

Mažai kas abejoja, kad genų junginėjimo praktika taps ateities medicinos pagrindu, tačiau niekas nežino, kada ta ateitis ateis. Tačiau kai ji ateis, įgysime tokių galimybių, kurios toli peržengs esamų ligų gydymą. Lygiai kaip skirtumą tarp sergančio ir sveiko žmogaus galėsime pašalinti vieno geno perjungimu, panašiai galėsime pašalinti ir skirtumą tarp dviejų skirtingų gebėjimų žmonių – pavyzdžiui, tarp eilinio fiziškai niekuo neišsiskiriančio piliečio ir sprinto žvaigždės Usaino Bolto, mat labai tikėtina, kad skirtumas slypi skirtingose genų įjungimo ir išjungimo tendencijose. Genus junginėjantys vaistai, naudojami ligoms gydyti, gali būti pritaikyti ir norint padėti mums 100 metrų nubėgti greičiau nei per 10 sekundžių. Fiziologija, nuotaika, intelektas, libido, nerimas, apetitas – ateityje iš esmės viską bus galima keisti genų junginėjimo terapija.

Ir visai gali būti, kad atsargiai manipuliuojant genų jungikliais netgi senatvės požymiai nepasirodys, žmonės visuomet bus jauni – arba netgi atjauninti seni. O kaip dėl skirtumų tarp mūsų ir mūsų artimiausių giminaičių? Daugelis mokslininkų mano, kad būtent genų jungikliai sudaro didžiąją mūsų skirtumų dalį. O galbūt junginėjant genus atrastume slaptą jungiklį, kuris šimpanzėms suteiktų kalbos dovaną? Galbūt ir „Beždžionių planeta“ – ne toks jau fantastinis filmas?

Per penkerius „Encode“ projekto vykdymo metus mokslininkai ištyrinėjo tik 1 procentą žmogaus genų jungiklių, tačiau genetikos mokslo vystymosi greitis didėja ir po dešimtmečio jau turėtume kur kas daugiau žinoti apie daugumą jungiklių. Po tiek laiko U. Boltas tikriausiai jau galės nebebijoti genetiškai modifikuotų konkurentų bėgimo takelyje, bet dopingo naudojimą stebinčios tarnybos tikriausiai susidurs su rimtais sunkumais norint nuo nesąžiningų konkurentų apsaugoti ateities sportininkus.