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

Kaip veikia „Crispr-Cas“ technologija ir kokias galimybes ji atveria? Kas, nors ir skamba fantastiškai, netolimoje ateityje gali tapti realybe, o kas liks fantastika? Kokie žmogaus genų redagavimo pavojai yra perdėti, o kokie – realūs?

Apie tai šeštadienį Vilniuje vykusiame fantastikos mėgėjų susibūrime „Lituanicon“ jo dalyviams pasakojo dr. Virginijaus Šikšnio vadovaujamoje laboratorijoje biochemijos doktorantūrą studijuojanti ir „Crispr-Cas“ sistemas tyrinėjanti mokslininkė Miglė Kazlauskienė.

Ar lengva koreguoti žmogaus DNR?

Genų inžinerija – nauda žmonijai, o gal pavojus? Susirinkusiems fantastikos ir mokslo mėgėjams M.Kazlauskienė akcentavo, kad „Crispr-Cas“ genų „karpymo“ technologija, leidžianti „iškirpti“ nepatinkančią DNR molekulės atkarpą ir pakeisti ją kitokia, taip pakoreguojant geną, yra tik įrankis. Kaip ugnis, kuri gali ir šildyti, ir sudeginti namus, „Crispr-Cas“ technologija gali būti naudojama įvairiems tikslams.

„Tai žirklės, kuriomis gali kirpti. Kaip tu kirpsi, ką tu kirpsi ir kodėl – atskiras dalykas. Kaip ir su krūmų genėjimu – jei žinosi, ką darai, krūmą apgenėsi gražiai, jei nežinosi, gausis ne toks gražus rezultatas“, – lygino M.Kazlauskienė.

Mokslininkė pabrėžė, kad šiuo metu apie žmogaus DNR ir tai, už ką koks jo fragmentas yra tiksliai atsakingas, žinių vis dar yra nedaug. Todėl ji žmogaus genomo redagavimą lygino su teksto svetima kalba redagavimu.

„Man asmeniškai genomo redagavimas šiuo metu atrodo panašiai, kaip būtų, jei aš latvišką tekstą redaguočiau.

Matyčiau panašių žodžių į lietuviškus, galėčiau maždaug spėti, ką kas reiškia, bet realiai nelabai kažką suprasčiau. Todėl daug šansų, kad tai, ką aš taisysiu, bus nesąmonė. Mūsų suvokimas apie mūsų DNR yra panašiame lygmenyje. Kažką lyg ir galime suprasti, bet bendro konteksto visiškai neįsivaizduojame“, – sakė M.Kazlauskienė.

Jos teigimu, būtent todėl dabar žmogaus DNR koreguoti vis dar yra pavojinga. Be to, pasak mokslininkės, svarbūs yra ir etiniai klausimai – vyksta diskusijos, kiek toli galima žengti koreguojant žmogaus DNR.

„Dabar daugelis laikosi nuomonės, kad vis dėlto negalime elgtis bet kaip. Iš principo bendra etikos norma yra tokia, kad genomo redagavimą galima naudoti žmogaus gydymui, bet niekam daugiau“, – pabrėžė M.Kazlauskienė.

Ji pripažino, kad net ir toks apibrėžimas kelia diskusijų, nes nuomonės, kas yra liga, kurią reikia gydyti, ir kas – ne, išsiskiria. Jos teigimu, teoriškai „blogais genais“ žmogus gali paaiškinti labai daug savo savybių, tačiau vis tiek lieka klausimas, ar, pavyzdžiui, jei žmogus nešioja akinius, jis jau serga akių liga, ar ne. O ir savos problemos, atkreipė dėmesį M.Kazlauskienė, juk dažnai atrodo didesnės nei svetimos.

Ką „Crispr-Cas“ technologija vis dėlto gali?

Net jei į žmogaus genomą kol kas mokslininkai nelenda, „Crispr-Cas“ technologija jau yra plačiai taikoma kitur, pavyzdžiui, mokslo tyrimuose. Tiesa, tik atvejais, kai mokslininkams negaila, kad didžioji dalis tiriamų subjektų žus.

„Kai nėra baisu, kad žus daug organizmų, su kuriais testuojama, tada tokias technologijas galima lengvai taikyti. Tada mokslininkai gali tirti pavienes ląsteles: ką daro vienas ar kitas genas, kas lemia vėžį ar kaip tik galbūt padaro ląstelę atsparia vėžiui. Ir kiti dalykai. Neseniai, pavyzdžiui, mokslininkai išsiaiškino, kokios drugelio DNR dalys lemia, kad jo sparnai yra tokie spalvoti“, – sakė M.Kazlauskienė.

Dar vienas dalykas, kurį „Crispr-Cas“ technologija leidžia jau šiandien – modifikuoti maistą. Pavyzdžiui, pakeitus citrusinių vaisių genomą, jie tampa atsparūs tam tikroms bakterijų sukeliamoms ligoms, nuo kurių anksčiau daug medžių mirdavo.

„Arba paršiukai, kurie dėl pakeisto DNR turi mažiau riebalų ir atitinkamai daugiau raumenų. Kažkam galbūt skaniau, kažkam priešingai“, – sakė M.Kazlauskienė.

Kalbėdama apie tiesioginę naudą žmonėms, kurią, tikėtina, genų inžinerija atneš ateityje, mokslininkė paskaitos dalyviams paminėjo genetiškai paveldimų ligų gydymą. Ji atkreipė dėmesį, kad bandymai aiškinantis, kaip „Crisp-Cas“ galėtų gydyti ligas, jau vyksta: tiesa, kol kas tik su laboratorinėmis pelėmis.

Kaip pavyzdį ji pateikė situaciją, kuomet peliukui, kuris buvo aklas dėl vieno geno trūkumo, su „Crispr-Cas“ į genomą įterpus trūkstamą geną rega atsistatė. Pasak jos, galbūt ateityje tokios procedūros padės ir žmonėms, kurie kenčia nuo panašaus genetiškai paveldėto aklumo.

„Kai kurių rūšių vėžys taip pat gali būti taisomas genų redagavimu. Yra keičiamos imuninės ląstelės, kad jos atakuotų tas vėžines ląsteles.

Tokių tyrimų jau yra daroma ir su žmonėmis, pirminiai rezultatai daug žadantys. Bet reikia daugiau informacijos, daugiau tyrimų, kad būtume tikri, kad tai nėra pavojinga dėl kitų priežasčių“, – sakė M.Kazlauskienė.

Potencialiai, jos teigimu, „Crispr-Cas“ genų „karpymo“ technologija ateityje gali padėti ir gydant AIDS – viruso DNR ateityje galbūt bus tiesiog „iškerpamas“ iš žmogaus genomo. Bandymai kol kas vyksta tik ląstelių lygmenyje, tačiau, pasak M.Kazlauskienės, galbūt kada nors naują gydymo būdą išbandys ir žmonės.

Ko „Crispr-Cas“ technologija negali?

AIDS gydymas ar regos suteikimas, aišku, džiugina. Bet fantastiniai fimai ir knygos, kuomet kalba pasisuka apie genų inžineriją, dažnai kelia ir didesnių vilčių. Superkareiviai, genetiškai modifikuoti monstrai, nemirtingumas – tik keli fantastinių kūrinių elementai, neretai siejami su genų inžinerija.

Vis dėlto tiek entuziazmą, tiek baimę M.Kazlauskienė skubėjo nugesinti. Anot jos, tokie kūriniai turi mažai bendro su realybe.

„Neseniai išėjo vienas fantastinis filmas, kur gyvūnai pasigavo „Crispr-Cas“ ir jų genomas taip susiredagavo, kad jie mutavo. Tačiau rytoj realybėje šitaip tikrai nenutiks.

Pagrindinė priežastis, kaip jau minėjau, labai lengva genus sugadinti, kad gyvūnas numirtų, bet labai sunku pakeisti juos taip, kaip nori. Atsitiktinai tai negali įvykti juo labiau. Juk į vieną krūvą sumetus daug radijo detalių, iš jų radijo imtuvas pats nepasigamins. Čia panašiai“, – sakė M.Kazlauskienė.

Superkarių mutantų su superjėga ir supergaliomis, pasak mokslininkės, genų inžinerija taip pat nesukurs.

„Viskas remiasi į tai, kad mes tiesiog nežinome, ką padaryti, kad žmogus taptų toks stiprus. Gal kažką ir galima keisti, bet labai daug kas neaišku ir daug kas lieka tik fantastika. Dar sunkiau būtų sukurti papildomus organus. Mes tiesiog nežinome, kaip. Įrankį turime, o žinių – nelabai“, – sakė mokslininkė.

Ji priminė, kad mokslininkai ir „Crispr-Cas“ technologijos nesukūrė „nuo nulio“ – ji tiesiog buvo nukopijuota iš bakterijų.

„Mes pamatėme, kad bakterijos taip daro, mums patiko, paėmėm tuos baltymus ir perkėlėm kitur. Bet nuo nulio mes nieko nesukūrėm. Viskas, ką šiuo metu darome, paremta mėgdžiojimu“, – sakė M.Kazlauskienė primindama, kad žmogaus genomą sudaro maždaug 3 milijardai cheminių bazių, jame yra apie 30 tūkst. genų, kurių kiekvienas koduoja tam tikrą baltymą.

„Yra ne tik daug cheminių bazių: jos yra tarpusavyje susijusios. Jei nematai tų ryšių, gali kažką pažeisti. Jei žinai, kad tas baltymas žmogui kažkuo reikšmingas, nebūtinai reiškia, kad pakeitęs jį koduojantį geną gausi tai, ką norėtum gauti. Gali būti, kad nuo jo priklauso dar šimtas kitų procesų“, – sakė mokslininkė. Ji pažymėjo, kad į priekį mokslininkai stumiasi tik mažai žingsniais ir neverta per daug pasitikėti teiginiais, kad vieni ar kiti mokslininkai išgydė vėžį – greičiausiai jie tik šiek tiek geriau ėmė suprasti, kas vėžį lemia.

Todėl dabar gydant ligas ar kitaip koreguojant žmogaus genus „Crispr-Cas“ technologija, akcentavo M.Kazlauskienė, rizikos būtų didesnės negu nauda.