Kako se pripraviti na prihodnost gensko urejenih dojenčkov - ker prihaja

"Resnično se mi zdi, da se svet znanstvene fantastike in znanstvenih dejstev v marsičem zbližujeta, " pravi Jamie Metzl. Polimat bi vedel - on je strokovnjak za azijske zunanje odnose, ki je služboval v State Departmentu, futurist, ki je bil pred kratkim imenovan v svetovalni odbor Svetovne zdravstvene organizacije o upravljanju človeškega genoma in da, avtor dveh znanstvenih biotehnologij, leposlovnih romanov. Toda njegov najnovejši projekt Hacking Darwin je čista nefikcija. Metzl v knjigi prikazuje, kako nas bodo resnični trendi v genetiki, tehnologiji in politiki pripeljali do hitro bližajoče se prihodnosti, ki se zdi odtrgana od znanstvene fantastike, vendar, trdi Metzl, ni le verodostojna, ampak neizogibna: globus, kamor so se ljudje odpeljali naboj evolucije naših vrst s spreminjanjem naše DNK.

V Hacking Darwinu Metzl razvršča znanstveni in zgodovinski precedens, da napoveduje daljnosežne posledice tega tehnološkega premika, od sramotne priljubljenosti evgenike v začetku 20. stoletja do polemike glede prvega otroka iz epruvete, zasnovanega z oploditvijo in vitro. pred več kot 40 leti. Možni neželeni učinki tega posebnega medicinskega čudeža lahko vključujejo geopolitični konflikt zaradi regulacije genskega izboljšanja in hrup etičnih vprašanj, ki jih, kot piše Metzl, obupno moramo upoštevati. Hekerski Darwin želi izobraževati in sprožiti tisto, kar Metzl imenuje "dialog v vsej vrsti o prihodnosti genskega inženiringa". Smithsonian.com se je s futurističnimi in višjimi sodelavci Atlantskega sveta pogovarjal o drznih napovedih, ki jih postavlja, o etičnih težavah genskega inženiringa in pot naprej.

Jamie Metzl predvideva, kam se bo v novi knjigi Hacking Darwin družba odpeljala hitro razvijajoča se področja genetike in podatkovno vodene biotehnologije. (Esther Horvath)

Kakšna je časovna premica, kot vidite, za nekatere ključne tehnološke napredke v genskem inženiringu?

Trenutno gre oseba na kliniko za IVF. Očitno je, da lahko njihova jajčeca izločijo, oplodijo in pregledajo zaradi motenj mutacije posameznih genov, kromosomskih motenj in majhnega števila lastnosti, kot so barva oči in barva las. Čez deset let, ker bo potem več ljudi [genetsko] sekvencirano, bomo lahko uporabili analitiko velikih podatkov za primerjavo njihovega genskega zaporedja z njihovimi fenotipskimi informacijami - kako se ti geni izrazijo v času njihovega življenja. Spoznali bomo veliko več o zapletenih genetskih motnjah in boleznih, na primer o genetski nagnjenosti k srčnim boleznim ali zgodnji družinski Alzheimerjevi bolezni. Prav tako bomo vedeli več o lastnostih, ki nimajo nobene zveze z zdravstvenim stanjem, kot so višina ali genetska komponenta IQ. Ljudje bodo imeli te informacije pri odločanju o tem, katere zarodke vsaditi.

Morda 10, morda 20 let za tem bomo začeli vstopiti v svet, kjer bomo lahko ustvarili zelo veliko jajčec iz matičnih celic odraslih. Večje kot je število jajčec, večja bo izbira pri izbiri zarodka za vsaditev. To bi bil temeljni menjalnik iger. V istem časovnem okviru in pravzaprav še prej [pred letom 2050] bomo lahko naredili relativno majhno število popravkov predhodno vsadljenih zarodkov z natančnimi orodji za urejanje genov; zelo verjetno je, da bo natančnejši od CRISPR, ki se uporablja danes.

Zagotovo mislim, da bo 40 ali 50 let od začetka spočetja otrok v laboratoriju normalen način, kako si ljudje v naprednih državah spoštujejo svoje otroke, in zagotovo se vidimo, da se premikamo v smeri, ko bo spočetje skozi seks videti kot naravno, vendar nevarno. Nekako enakovredno ne cepljenju vaših otrok danes velja za nekaj zelo naravnega in hkrati prevzame nepotrebno tveganje.

Zaskrbljujoča je genetska sprememba zarodkov, če starši dobijo možnost, da izberejo lastnosti svojih otrok, bi lahko njihova izbira odražala pristranskost v naši družbi. Prikažete možnost, da ljudje izberejo določeno spolno usmerjenost ali pigmentacijo kože ali proti invalidnosti. Kako menite, da se bodo ti problemi lotili z napredkom tehnologije?

Raznolikost ni le lep način, da imamo zanimive in produktivne univerze in delovna mesta. Raznolikost z naključnimi mutacijami je edina strategija preživetja naše vrste. Toda v 3, 8 milijarde letih našega razvoja je bilo raznolikost nekaj, kar se nam je ravno zgodilo, po darvinskih načelih. Toda zdaj, ko vse bolj prevzamemo nadzor nad lastno biologijo, se bomo morali zavedati, kaj mislimo pod raznolikostjo, ko je raznolikost izbira. Moramo se zelo zavedati nevarnosti zmanjšanja naše raznolikosti.

Prav tako moramo biti zelo previdni, da v procesu uporabe teh tehnologij ne dehumaniziramo sebe, svoje otroke ali druge. Srečam se s številnimi ljudmi iz invalidske skupnosti in ljudje pravijo: 'Hej, moj otrok ima Downov sindrom in svojega otroka imam rad. Ali pravite, da v prihodnosti ne bo veliko ljudi, vsaj v razvitem svetu, ki imajo Downov sindrom? Ali implicitno presojate? Je s samim Downovim sindromom kaj narobe? ' In vedno trdim, da: "Kdor obstaja, ima enako pravico do uspeha in vsi se moramo zavedati in moramo zagotoviti, da imajo vsi, ki obstajajo, svojo ljubezen in našo podporo ter vse, kar potrebujejo."

Toda vprašanje v prihodnosti bo drugače. Prihodnja mati ima na primer 15 zarodkov in morda ve, da dva od njih prenašata genetske motnje, ki jih bodo verjetno ubile že v zelo zgodnji starosti in morda bo eden izmed njih imel Downov sindrom. Potem je tu še 12 predhodno vsadljenih zarodkov [ki so bili preizkušeni negativno tako za usodne genetske motnje kot tudi za Downov sindrom] in vprašanje je, če imamo glede na to izbiro, kako bi razmišljali o možnostih za nadaljevanje tega, kar vidimo kot invalidnost ? Mislim, da ko ljudje o tem pomislijo, bodo morda rekli: 'Če izberemo te zarodke in postanejo dojenčki, ki imajo te genetske motnje, in obstaja zelo velika verjetnost, da bodo te motnje povzročile zgodnjo smrt, morda to ni dobra ideja za vsaditev teh zarodkov. "

Vemo, da bodo to storili starši, saj se zdaj v primeru prenatalnega presejanja skoraj 100 odstotkov ljudi [v nekaterih državah] severne Evrope, ki delajo prenatalni presek in dobijo diagnozo Downovega sindroma, odloči za splav. Celo v Združenih državah Amerike, ki ima glede teh vprašanj zelo drugačne poglede kot Evropa, se dve tretjini ljudi odloči za to izbiro. Morali bomo biti resnično pozorni na to, kako uvajamo te tehnologije, ki lahko izboljšajo zdravje ljudi in zdravje in dobro počutje njihovih otrok, vendar to počnemo na način, ki ne zmanjšuje naše človečnosti ali zmanjšuje naše ljubezni in spoštovanja do ljudje okoli nas, ki že obstajajo.

Heking Darwin: Genetski inženiring in prihodnost človeštva

Vodilni geopolitični strokovnjak in tehnološki futurist Jamie Metzl je prelomno raziskovanje številnih načinov, kako gensko inženiring pretresa temeljne temelje našega življenja - spol, vojno, ljubezen in smrt.

Nakup

Kaj pa lastnosti, ki niso nujno povezane z zdravjem in počutjem, vendar imajo še vedno nekatere genetske dejavnike?

Omenili ste barvo kože. To so vse res občutljive stvari in nekaj društev bo reklo: "To je tako občutljivo, da bomo postali nezakoniti." Toda v mnogih društvih se bodo odločili na podlagi informacij, ki so jim na voljo. Če je le 15 zarodkov, jih bo zelo težko izbrati za vse. Če pa je 10.000 zarodkov, dobite veliko možnosti. Vse te stvari bodo odločitve in lahko se pretvarjamo, da ne bo tako, toda to nam ne bo pomagalo. Kar moramo storiti je, da rečemo: "Vemo, da imamo občutek, kam se usmeri naš svet, in kakšne so vrednote, ki jih želimo v prihodnosti uvesti?" In če si te vrednote zamišljamo v prihodnosti, bomo bolje začeli živeti te vrednote zdaj, da bomo, ko bo prišla ta korenito drugačna prihodnost, vedeli, kdo smo in za kaj se zavzemamo.

Pogovorimo se o dvojčkih CRISPR. Kaj nam o prihodnosti gensko-inženirskih zarodkov pove rojstvo prvih gensko spremenjenih ljudi, ki bodo te genetske spremembe prenesli na svoje otroke, in tudi zaostanek pri napovedi njihovega rojstva?

Preden se je to zgodilo, sem se počutil zelo samozavestnega, da se bo to zgodilo, in to na Kitajskem. Postopek, ki ga je uporabil dr. He [Jiankui], je bil po mojem mnenju skrajno neetičen. Bil je izredno skriven. Soglasje staršev je bilo izredno pomanjkljivo. Njegova prijava na odbor za etiko v bolnišnici je bila na etičnem odboru ne bolnišnice, kjer je dejansko delal, temveč v drugi bolnišnici, kjer je bil investitor. In intervencija ni bila za zdravljenje ali celo preprečevanje neposredne bolezni, temveč za povečanje odpornosti proti virusu HIV. Če doktor ne bi storil tega, kar je storil ... dve ali pet let od zdaj, bi imeli isti pogovor o boljši prvi uporabi [tehnologije CRISPR na zarodkih, ki so bili nato preneseni na termin], verjetno za generiranje urejanja predhodno implantiran zarodek, ki je bil prevladujoč nosilec nevarne ali smrtonosne Mendeljeve bolezni. To bi bil boljši prvi korak.

Ko je rekel to, je ta napačni korak in ta prepir zbudil ljudi. Ljudje so ozavestili, da je resnično, to ni znanstvena fantastika. To je že kmalu in nimamo časa čakati, da bomo vključevali globalni pogovor o prihodnosti urejanja človeškega genoma. Nimamo časa čakati, da začnemo resnično aktivno delovati, da bi vzpostavili etični in regulativni in pravni okvir, ki nam lahko pomaga, da bomo lahko optimizirali napredek in zmanjšali morebitne škode teh močnih tehnologij.

Kitajski genetik He Jiankui z južne univerze za znanost in tehnologijo v Shenzhenu na Kitajskem je govoril med drugim mednarodnim vrhom o urejanju človeškega genoma na univerzi v Hong Kongu novembra 2018. (SOPA Images / Getty Images)

Pišete o tem, da sta ZDA in Kitajska v trku glede tehnoloških in genetskih inovacij v trku in na vratu: "Ne glede na to, katera družba naredi pravo stavo, bo ta pripravljena voditi prihodnost inovacij." Katera država je po vašem mnenju pripravljena narediti to trenutno dobite stavo in zakaj?

Osnovna znanost v ZDA je še vedno veliko boljša kot na Kitajskem in v večini vseh drugih držav na svetu. Toda Kitajska ima nacionalni načrt voditi svet v glavnih tehnologijah do leta 2050 in zagotovo sta med njimi tudi genetika in biotehnologija. Imajo ogromno denarja. Imajo izjemno nadarjeno populacijo in nekaj znanstvenikov svetovnega razreda. In čeprav ima Kitajska precej lepo napisanih zakonov, obstaja miselnost na Divjem zahodu, ki prežema veliko poslovnih in znanstvenih skupnosti.

Čeprav bo znanost sama po sebi verjetno še nekoliko bolj napredna v ZDA kot na Kitajskem, bodo aplikacije te znanosti na Kitajskem veliko bolj agresivne kot v ZDA. To smo že videli. Drugo vprašanje je, da genomika temelji na analitiki velikih podatkov, saj tako pridobimo vpogled v zapletene genetske bolezni, motnje in lastnosti. Imamo tri modele. Imamo evropski model zelo visoke ravni zasebnosti. Imamo kitajski model zelo nizke ravni zasebnosti in ameriški model na sredini. Vsaka od teh držav se stavi na prihodnost.

Prepričan sem, da bodo države z največjimi, največjimi, najbolj odprtimi, visokokakovostnimi podatkovnimi zbirkami v 21. stoletju najbolje postavljene za zagotavljanje nacionalnih konkurenčnih prednosti, Kitajska pa je na ta cilj zagotovo bolj zastavljena kot Združene države Države ne.

Kakšno vlogo bi morali imeti zgodovinarji in humanistika na rastočem področju genetskega urejanja?

Znanost genskega inženiringa napreduje z neverjetno hitrostjo. Toda vse tehnologije so same po sebi agnostične. Uporabljajo se lahko za dobro ali slabo ali za vse vmes. Če govorimo o etiki in vrednotah, mora biti govor o celotnem nizu vprašanj, ki jih na splošno postavljamo v kategorijo humanističnih ved, v samem jedru tega, kar počnemo, in poskrbeti moramo, da bo sedež za mizo za ljudi različnih okolij in različnih prepričanj. Če to vidimo zgolj kot znanstveno vprašanje, bomo zgrešili bistvo tega, kar v resnici je, to je družbeno vprašanje.

In v tem trenutku dobro delamo?

Delamo grozno delo. Trenutno so tisti zbirki podatkov, ki jih uporabljamo za napovedovanje, pretežno beli, predvsem zato, ker ima Združeno kraljestvo najbolj uporaben nabor genetskih podatkov. Ljudje, ki jih zaznamujejo, bodo bolje odražali družbo kot celoto, vendar zdaj prihaja čas, ko to ne bo šlo. Vsa ta vprašanja raznolikosti, vključno z vključenostjo, moramo resnično videti kot nujno. To je eden od razlogov, zakaj sem napisal knjigo. Želim, da ljudje preberejo knjigo in rečejo: "V redu, zdaj vem dovolj, da lahko vstopim v pogovor." To, o čemer govorimo, je prihodnost naših vrst in to bi moralo biti vsakogar.