Kaip žmogaus DNR korekcija susijusi su latvišku raštu, kodėl mokslininkai to bijo ir ar verta tikėtis nemirtingumo ir superkareivių?

„Technologija yra. Klausimas – ar žinome, ką daryti, ir ar verta kažką daryti“, – pabrėžė ji.

Kada būsime sukaupę pakankamai žinių, kad genų „karpymas“ bus medicinoje plačiai taikomas ir prieinamas kiekvienam? M.Kazlauskienė skaičiavo – kalbant apie įprastus cheminius vaistus, dažnai nuo pirmųjų bandymų molekulių lygmenyje iki saugaus vaistų taikymo žmogui gali praeiti ir apie 50 metų. Kadangi „Crispr-Cas“ sistema atrasta tik maždaug prieš dešimt metų, greitai tikėtis stebuklingų vaistų mokslininkė nesiūlo.

Nesiūlė paskaitos klausytojams M.Kazlauskienė ir tikėtis, kad genų koregavimas padės pasiekti nemirtingumą. Anot jos, žmogaus ląstelės nėra prisitaikiusios gyventi amžinai, ir net jei kažkaip pakoregavus genus jų gyvavimo trukmė būtų prailginta, jos galiausiai mutuotų į vėžį.

„Kodėl vėžys dažnesnis negu anksčiau? Mūsų medicina pažengė tiek, kad didžioji dalis mūsų išgyvenam, kol mirštam nuo vėžio“, – sakė M.Kazlauskienė.

Be to, mokslininkė pastebėjo, kad mes apskritai mažai žinome apie tai, kas yra senatvė. Netgi bandymai su gyvūnais, skirti lėtinti jų senėjimą, kol kas leidžia paveikti tik išorinius bruožus. M.Kazlauskienė tai lygino su žilo žmogaus sprendimu nusidažyti plaukus juodai – gal jis ir atrodo jauniau, bet jaunesnis netampa.

O ar gali būti, kad nepaisant rizikos, koks nors smalsus mokslininkas nutars genų inžineriją išbandyti savo kailiu? Į klausimą, ar jam pavyko, tikėtina, atsakytų tik skrodimas.

„Esu savavališkų bandymų skeptikė. Aišku, gali bandyti, bet rizikuoji savimi. Yra šansų, kad nesuveiks iš principo, nes, tarkim, baltymą laikysi nepakankamai šiltai ir jis numirs, yra šansų, kad perkirps ne tą geną, kurį nori, yra šansų, kad net ir perkirpus tą geną, kurį nori, bus nenumatytų šalutinių pasekmių“, – teigė mokslininkė.

Vienam paskaitos klausytojui rūpėjo, ar priešiška valstybė, norėdama nužudyti kokį nors žmogų, galėtų kaip nors paveikti jo genus. Pasak M.Kazlauskienės, žiūrint vien tik teoriškai, tai yra įmanoma, tačiau būtų taip sudėtinga, kad, pasitelkti, pavyzdžiui, arbatą su poloniu – daug lengviau.

Kaip veikia DNR ir „Crispr-Cas“?

Paskaitos metu M.Kazlauskienė taip pat pasakojo, kaip veikia DNR ir kaip buvo atrasta „Crispr-Cas“ sistema.

„Visi mes savo ląstelėse turime DNR, kur, kaip Šventame rašte, yra surašyta visa svarbiausia informacija apie mus. Kas mes esame, kaip mes turime kažką daryti. Nuo DNR mūsų ląstelėse kiekvieną sekundę yra daromos kopijos – RNR molekulės. Tai tarsi trumpi fragmentai iš to Švento rašto, instrukcijos ląstelei, ką ji šiuo konkrečiu momentu turi daryti. Didžioji dalis tų instrukcijų sako – „susintetink tokį ir tokį baltymą“. Dėl ko mes funkcionuojame, dėl ko aš dabar čia ranką kilnoju ir šneku? Todėl, kad daug mano ląstelėse bėgiojančių baltymų linijų tai leidžia“, – aiškino M.Kazlauskienė.

Pasak mokslininkės, genų inžinerijos pagrindinis tikslas yra pakoreguoti DNR, „iškerpant“ dalį DNR ir ten įklijuojant kitokį DNR fragmentą. Tęsiant analogiją su Šventuoju raštu, anot mokslininkės, tai būtų tarsi vieno lapo išplėšimas ir pakeitimas visiškai kitu, kuriame būtų rašoma tai, ko mes norėtume.

Visgi M.Kazlauskienė pažymėjo, kad tai padaryti labai sunku. Daug lengviau – „karpant“ DNR vieną ar kitą DNR molekulės atkarpą tiesiog sugadinti. Tuomet ląstelė išvis nebegalės gaminti vieno ar kito baltymo.

„DNR inžinerija nėra naujas dalykas. Daug senų technologijų tą iš principo galėjo padaryti. Esminis skirtumas, kodėl apie tau kalbama būtent dabar, yra tai, kad senosios „karpymo“ technologijos buvo pakankamai netikslios. Norėdami „iškirpti“ vieną lapą, kartu iškirpdavome ir dar dešimt kitų. Ir to nebuvo galima kontroliuoti“, – aiškino biochemikė.

„Crispr-Cas“ technologija, jos teigimu, yra kur kas tikslesnė. Daugiau šansų „iškirpti“ būtent tą konkrečią DNR molekulės atkarpą, kurią norime.

„Crispr-Cas“ sistema yra perimta iš bakterijų. Ji padeda bakterijoms apsiginti nuo virusų. Kadangi bakterijos yra vienaląstės, bet koks susidūrimas joms gali būti mirtinas: jei virusas įsiskverbęs į bakteriją pasidaugins, bakterija žus. Todėl bakterijos turi įvairias gynybos nuo virusų sistemas.

Vilniaus universiteto mokslininkai aiškinosi, kaip tam tikro tipo bakterijos geba apsiginti nuo virusų. Jie nustatė, kad tai padaryti leidžia „Crispr-Cas“ sistema. Šią sistemą, pasak M.Kazlauskienės, sudaro du komponentai – „Cas9“ baltymas, kuris atlieka „karpymo“ darbą, ir su juo susijęs RNR fragmentas, kuris baltymui pasako, kad reikia „kirpti“ virusą būtent toje, o ne kitoje vietoje. Ši sistema sunaikina viruso DNR ir nepažeidžia pačios bakterijos.

Pasak M.Kazlauskienės, bakterijos savo DNR yra sukaupusios ištisas tokių virusų DNR fragmentų, kurių reikia saugotis, „bibliotekas“. Tokius fragmentus M.Kazlauskienė lygino su nusikaltėlių nuotraukomis policijos kartotekoje.

VU mokslininkai suprato, kad tokius „įrašus kartotekoje“ galima pakeisti. Tada bakterijos „karpys“ ne virusų DNR, o bet kokius DNR fragmentus, kokius tik norės mokslininkas.

„Su „Crispr-Cas“ tai tapo taip paprasta, kad yra tiesiog rinkiniai, kuriuos gali užsisakyti mokyklos. Ir tada kiekviena mokykla gali karpyti mikroorganizmų DNR ir savotiškai žaisti pasaulio kūrėjus, genomų redaguotojus. (…) Iš principo su bakterijom tą padaryti nesunku, nes jų galima prisiauginti daug ir jei didžioji dalis išmirs – nieko tokio, jei likusios bus paredaguotos taip, kaip norėsim“, – sakė M.Kazlauskienė.