Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Профессор
Участник
Баланс:2329
 
Сообщения: 157
Регистрация: 26.10.2019

ГМО-люди. Будущее биотехнологий

Профессор » 13.02.2021 22:42

+
3
-
Генная модификация Homo Sapiens. Спорная и холиварная тема, игнорировать которую бесполезно.

Изображение


Сразу несколько тезисов, которые могут показаться спорными, но которые так или иначе надо решать в научном сообществе:

Мы вырождаемся. Каждый год выживают все более слабые особи, которые рожают детей и отягощают генофонд. Это надо чинить.
Простые запреты не помогут. Если эксперименты запретят в Европе, то их выполнит, например, Китай.
На лечении генетических заболеваний мы не остановимся. Рано или поздно подключатся военные со своими суперсолдатами и те, кто хочет более сильных и умных детей с голубыми глазами.

Попробую дать обзор на реально существующие техники вмешательства в генотип людей и заодно разберем, чем нам это грозит.


Что такое генотерапия

Давайте для начала определимся с терминологией. Генотерапия — это вмешательство в геном человека с целью лечения тех или иных заболеваний. Причем, вмешательство идет только в соматические клетки. Это те клетки, которые не участвуют в размножении. Нам явно не надо какие-то мутации и багфиксы закреплять в новых поколениях. Пока, по крайней мере.

Реальные эксперименты на животных начались примерно в 1980-х годах, но тогда это были только робкие шаги. Всякого рода красоты вроде ДНК-принтеров, экспрессирующихся векторов для эукариотов у нас не было.


Куда мы реально можем вмешаться?

Плазмиды

Для начала можно не трогать ядро клетки, которое содержит основную генетическую информацию. Можно воспользоваться плазмидами.

Плазмиды — это почти исключительно бактериальная штука. Иногда встречаются у примитивных грибов и некоторых растений. По сути, это ДНК, но свернутая в кольцо и плавающая отдельно в цитоплазме. То есть такой отдельный механизм для хранения генетического материала. Для бактерий они очень важны для передачи положительных мутаций, например, чтобы «рассказать соседям» о вариантах защиты от антибиотика. Фишка плазмид при использовании у людей в том, что они разваливаются сами по себе через какое-то время после введения в клетку. А еще они не затрагивают основной генетический аппарат клетки. То есть основную прошивку не затронет.

Патчим kernel

Далее, у нас есть возможность непосредственно отредактировать фрагмент кода в ядре. Это более инвазивная процедура и она уже сопряжена с рисками неточной вставки или вырезания кусочка ДНК. Но это практически единственный вариант радикально починить какой-то тяжелый генетический дефект, так как соматические клетки будут делиться и передавать пропатченную версию ДНК своим потомкам.

Митохондрии

Митохондрии — это что-то вроде атомных реакторов в клетке. Потребляют жирные кислоты и глюкозу, а на выходе штампуют макроэрги — вещества с высокой энергией связи. Например, АТФ. Это универсальное «топливо» для всех активных реакций, например для работы осмотических мембранных насосов против градиента концентрации.
У них есть особенность — свой собственный генетический аппарат. Собственно, они на полуавтономных симбионтов похожи именно поэтому. Их генетический аппарат имеет смысл править при врожденных мутациях в митохондриальной ДНК. Обычно это тоже очень тяжелые врожденные синдромы.

Вирусный вектор — это как шприц

Первый ключевой момент — разработка инструментария доставки — вирусных векторов. Первый такой вирус для млекопитающих был разработан в 1984 году. В качестве молекулярного шприца использовали мышиный ретровирус. Он сам по себе являлся весьма неприятным инструментом, так как с высокой вероятностью провоцировал онкологические заболевания. Собственно, его второе название murine leukemia virus (MLVs). В дальнейшем разработки перешли на более безопасные варианты.

Что вообще такое вирусный вектор? Это такой специально модифицированный вирус, который срабатывает только один раз. Как шприц. Для этого он должен отвечать нескольким критериям:

Безопасность

Вирусный вектор не должен иметь возможность самопроизвольно размножаться. Для этого у них есть встроенный kill-switch. Их геном изначально так поврежден, что автономно размножаться они не могут. В лабораторной среде они размножаются на культуре клеток только в присутствии незаменимых компонентов и дополнительных вспомогательных вирусов, которые производят часть нужных для сборки белков. То есть в культуральном флаконе лаборатории размножается, а в организме срабатывает один раз, выходит из клетки в полусобранном виде и умирает.

Низкая цитотоксичность

Многие вирусы очень жестоко обращаются с клетками носителя. После фазы инкубации клетка дохнет от истощения и из ее бренных останков во все стороны разлетаются новые вирионы. При этом есть и вирусы, которые особо не влияют на нормальную физиологию клеток, на которых паразитируют. Например, аденовирусы.

Стабильность

Вирусы должны быть генетически стабильны. Например, грипп не подойдет. Он вообще не имеет внятных механизмов «контроля четности» и ему все равно, что хеш после копирования не сошелся. Это его эволюционная стратегия. Те же коронавирусы, напротив имеют механизмы контроля и репарации, что дает большую стабильность генетического материала. Хотя их не используют как вектор по другим причинам. Таким образом, задача состоит в том, чтобы вирус в процессе своего размножения в биореакторах сохранил тот самый payload — полезную нагрузку без изменений.

Специфичность типа клеток

Вирус должен доставить свою нагрузку не абы куда, а точно в конкретный тип клеток. Это значит, что если нам надо вылечить заболевание, связанное с дефектными эритроцитами, то вирус должен очень точно поражать именно мультипотентные стволовые клетки-предшественники клеток крови. И при этом не зацепить, например, мышечную ткань.


Что уже реально делают в плане генотерапии

Первая генетическая коррекция человека была проведена в 1990 году.Четырёхлетняя Ашанти ДеСильва получила лечение от тяжелого генетического дефекта сложного комбинированного иммунодефицита, связанного с недостатком фермента ADA. Надо отметить, что редактировали не геном стволовых клеток, которые производят Т-лимфоциты, а уже взрослые Т-клетки из ее же собственной донорской крови. То есть она нуждалась в повторении этих процедур в дальнейшем. Далее была серия успешных экспериментальных протоколов для лечения SCID (Severe combined immunodeficiency) по схожей методике.

В 1999 году произошел инцидент, который ощутимо затормозил исследования в этой области. Джесси Гелсинджер, страдал от генетического заболевания печени, из-за которого она была неспособна обезвреживать аммиак. Через 4 суток после введения аденовирусного вектора со здоровой копией гена он умер в результате гипериммунного ответа и полиорганной недостаточности. В дальнейшем FDA пришли к выводу о многочисленных нарушениях в протоколе исследования.

В 2006 появились первые сообщения об удачных протоколах индивидуальной генотерапии для лечения онкологии. Т-киллеры программируются на конкретный вид опухоли и затем выпускаются в организм пациента.


Что дальше?

Вот тут вопрос очень сложный. Мы действительно накапливаем дефектные гены в популяции. Раньше ребенок с пороком сердца бы просто умер — сейчас его спасут и он даст потомство с этим дефектом. Раньше много беременностей не сохранялось — сейчас беременных вытягивают с минимальным процентом выкидышей и завершают успешными родами. По сути, мы ломаем механизмы естественной выбраковки популяции. Это правильно и гуманно, но что-то надо делать с накапливающимися мутациями генофонда.

Либо мы придем к зеленым карточкам и разрешениям на размножение, либо научимся надежно и безопасно исправлять генетические аномалии. Было бы круто выкинуть близорукость, системную дисплазию соединительной ткани и кучу других врожденных дефектов. А еще наконец починить сломанный ген, отвечающий за синтез витамина С из глюкозы, как у всех нормальных млекопитающих.

Вот только дальше нас ждет неизвестное будущее. Больше всего настораживает потенциальное расслоение общества, когда самые богатые слои населения будут модифицировать своих детей на отсутствие сахарного диабета, атеросклероза, а заодно еще и задавить немного миостатин, чтобы выглядели атлетичными без особых усилий.

https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/542120/
Поделиться:

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:4763
 
Сообщения: 289
Регистрация: 02.06.2020

Re: ГМО-люди. Будущее биотехнологий

MoonBear » 14.02.2021 12:22

+
4
-
На данном этапе развития современных технологий, касающихся здоровья человека, вопрос о возможности вмешательства в генные (т.е. наследственные и наследуемые) структуры возник давно. Только рассматривать в одной плоскости и не замечать целой картины будет некорректно.

Например, в статье, с самого начала постулирован очень спорный тезис:
Профессор писал(а):
13.02.2021 22:42
Мы вырождаемся. Каждый год выживают все более слабые особи, которые рожают детей и отягощают генофонд.
Начну с того, что упор статьи делается на физическое здоровье, подразумевая под вырождением - снижение именно этого параметра человечества. А, кто сказал, что именно критерий пышущего здоровьем атлета, стал основой естественного отбора, в ходе которой появился Homo sapiens? Никто. Более того, а на чем основано убеждение, что именно этот критерий послужит дальнейшему развитию нашего вида?

К примеру, Стивен Хокинг, пораженный тяжелейшим недугом (фактор генной наследственности не определен), принес пользы для человечества гораздо больше, чем сотня атлетов-дворников. Да и среди мировой интеллектуальной элиты прошлого и настоящего, много людей обремененных, в том числе, наследственными заболеваниями.

Замечу, развитие мозга, как количественно, так и качественно, послужило преобразованию нас в разумных существ - носителей Души или, для официальной науки, - запустили сложную систему нервных возбуждений коры, позволяющих самоидентифицировать Я.

Конечно, быть здоровым это замечательно, но, с точки зрения нашего вида - свойство не самое главное. Тем более, нет никаких научных доказательств физического вырождения. Не стоит забывать, если в "цивилизованном" мире среди "золотого миллиарда" и для небольшой прослойки населения, существует столь эффективная медицина, что позволяет людям с серьезными генетическими отклонениям выжить, то остальных 7 миллиардов это не касается совсем.

Есть хорошая русская пословица - сытый голодного не разумеет, так получилось и у автора статьи, принявшего проблемы небольшой группы Земли за катастрофу планетарного масштаба:
Профессор писал(а):
13.02.2021 22:42
Вот тут вопрос очень сложный. Мы действительно накапливаем дефектные гены в популяции. Раньше ребенок с пороком сердца бы просто умер — сейчас его спасут и он даст потомство с этим дефектом. Раньше много беременностей не сохранялось — сейчас беременных вытягивают с минимальным процентом выкидышей и завершают успешными родами. По сути, мы ломаем механизмы естественной выбраковки популяции. Это правильно и гуманно, но что-то надо делать с накапливающимися мутациями генофонда.
Существующая система полового отбора большинства социумов планеты, вполне хорошо справляется с этой задачей, когда в партнеры берут наиболее здоровые экземпляры, при основной доминанте - ориентация на ум (скажу так). И, даже в случае продолжения рода носителя генного заболевания, на каком-то близком поколении, произойдет его удаление из цепочки размножения. Как можно заметить, физическое вырождение цивилизации совершенно не грозит, даже теоретически.

Добавлю еще - коллективный генофонд всего человечества широк и разнообразен, содержит множество различных комбинаций в ДНК, доставшихся в наследство еще с первых клеток. При изменении окружающей среды пройдет быстрая адаптация и все, никаких проблем не возникнет. Не нужно измерять эволюцию линейкой длиной в человеческую жизнь, масштаб не виден.

А, про расслоение общества мы говорили достаточно много, думаю - повторяться не стоит, тем более, формирование мировых элит завершено и социальные лифты демонтированы за ненадобностью. Завершающим этапом послужило создание однополярного мира.

Становится очевидным, темы, подогреваемые на уровне таких статей, целенаправленно муссируются представителями элитариев для легализации уже давно созданных отраслей генной инженерии и направленных в первую очередь на обслуживание себя, используя плебс в качестве экспериментального материала в обмен на сладкую морковку теоретического здоровья для всех.

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:13362
 
Сообщения: 644
Регистрация: 20.06.2018

Re: ГМО-люди. Будущее биотехнологий

Director » 15.02.2021 18:15

+
0
-
Уважаемый Профессор предоставил нам весьма интересный материал на тему генной модификации организма (ГМО).

Сначала я должен высказать позицию нашего Института на тему ГМО.

1. До середины прошлого, 20-го века, официальная наука утверждала, что: "Гены - это мельчайшие тельца, которые обитают только в половых клетках и "перескакивают" из организмов родителей в дочерний организм - из поколения в поколение".

Затем официальная наука, не привлекая внимания общественности, "переобулась на лету" и теперь утверждает, что: "Гены - это мельчайшие кусочки нуклеиновой кислоты (ДНК и РНК), которые обитают во всех клетках организма"

Но и тогда, и сейчас официальная наука неизменно утверждает, что свойства организма зависят только от генов - только от набора ДНК и РНК, т.е. от комбинации атомов 7-10 видов химических веществ.


2. Наш Институт и многие другие неофициальные исследователи утверждаем, что: "Свойства организма зависят от набора Управляющих программ, связанных с набором ДНК, РНК и, вероятно, еще некоторых комбинаций химических веществ.

Примерная аналогия: станок с ЧПУ (или ТриД-принтер), где ДНК+РНК - это и есть вещественный набор из физических деталек ("железо" hadware), который работает под управлением комплекса ("софт" software): программная операционная система + программы по изготовлению нужных изделий.

Таким образом, все манипуляции официальной науки с "генами" (т.е. механистическое изменение наборов ДНК и РНК), без понимания и без учета функционирования управляющих программ - это в чистом виде метод "научного тыка".

Как если бы рукастые и деятельные подростки забрались ночью в заводской роботизированный сборочно-конвейерный цех и принялись выковыривать блоки из одних станков-роботов и запихивать в другие станки-роботы. А потом бы включали конвейер и смотрели какие теперь изделия теперь производит цех.

Древние алхимики, по сравнению с современными учеными-генетиками, выглядят как безобидные детишки, лепящие куличики в песочнице.

Надо понимать и нельзя забывать, что при условии системного подхода метод "научного тыка" - это весьма плодотворный метод. История научных открытий это убедительно подтверждает.

Посему манипуляции с перестановкой генов вполне могут привести и к желаемым результатам, и к непредусмотренным последствиям огромного масштаба.


Теперь давайте присмотримся к материалу коллеги Профессора
Вирусный вектор — это как шприц.
Первый ключевой момент: разработка инструментария доставки — вирусных векторов.
Это такой специально модифицированный вирус, который срабатывает только один раз. Как шприц.

Первый такой вирус для млекопитающих был разработан в 1984 году. В качестве молекулярного шприца использовали мышиный ретровирус. Он сам по себе являлся весьма неприятным инструментом, так как с высокой вероятностью провоцировал онкологические заболевания. Собственно, его второе название murine leukemia virus (MLVs).
Итак, ученые тыкали-тыкали и таки наловчились изготавливать укольчики, которые провоцируют рак у мышек.
Уже настораживает.

Смотрим дальше.
Вирусный вектор не должен иметь возможность самопроизвольно размножаться. Для этого у них есть встроенный kill-switch. Их геном изначально так поврежден, что автономно размножаться они не могут.

В лабораторной среде они размножаются на культуре клеток только в присутствии незаменимых компонентов и дополнительных вспомогательных вирусов, которые производят часть нужных для сборки белков.
Итак, ученые изловчились смастерить бинарный "продукт" - такой, что первая половинка "продукта" (вирусный вектор) может безжизненно, бессимптомно пребывать в организме, но после появления в организме второй половинки (неких "компонентов и доп.вспомог.вирусов"), то вирусный вектор" начинает "самопроизвольно размножаться".

Не знаю у кого как, но у меня появляются смутные сомнения насчет нынешней программы массовой противо-корона-вирусной вакцинации, особенно с учетом того, что все вакцины (и Спутник, и Пфайзеровская и прочие) созданы на базе "векторного вируса".

Нельзя исключать, что когда придет третья или четвертая волна коронавируса, то уже привычное к вакцинированию население безропотно подставит заголенное плечо под очередную вакцину, в которой неожиданно окажется второй компонент бинарного продукта.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!