Nowa książka o CRISPR, edytowaniu genów i ich etycznych implikacjach


Jerry A. Coyne 2017-05-13


Według krążących pogłosek książka Jennifer Doudna i Samuela Sternberga jest bardzo dobra (ukaże się 13 czerwca). Mogliście słyszeć o profesor z Berkeley, Jennifer Doudna, jednej z pionierek używania nowej techniki CRISPR do edytowania komórek – “edytowania genomu”; współautor, Samuel Sternberg studiował u Doudna po doktoracie, a teraz pracuje dla firmy biotechnologicznej.

I mam nadzieję, że słyszeliście o CRISPR (“clustered regularly interspaced short palindromic repeats”), która jest metodą edytowania genomu powstałą z czystej nauki: odkrycie, że bakterie mają układ odpornościowy, w którym wcielają we własny DNA krótkie odcinki DNA inwazyjnych wirusów, a potem używają tych odcinków wraz z enzymem o nazwie  Cas9, by pociąć i zniszczyć genomy tych wirusów, kiedy dokonują kolejnej inwazji. Jest to analogiczne do naszego układu immunologicznego, który ma pamięć potrafiącą unieczynnić szkodliwe białka, na jakie organizm natknął się wcześniej. (To jest podstawą szczepień.) Ta czysta nauka dzięki pracy i pomysłowości wielu naukowców wyrosła w metodę, która teraz umożliwia nam cięcie DNA w każdej danej sekwencji u niemal wszystkich gatunków (włącznie z naszym), a następnie wstawienia DNA własnego wyrobu lub DNA wziętego z innych komórek. Moglibyśmy wyleczyć anemię sierpowatą przez edytowanie genu chorych na „normalny” gen hemoglobiny i podobnie zrobić z wieloma chorobami genetycznymi.

Moglibyśmy genetycznie modyfikować rośliny uprawne, by nadać im odporność na środki owadobójcze i chwastobójcze. Możemy badać funkcje genu przez selektywne wyłączanie genów lub wizualizację ich ekspresji używając świecących białek. Już potrafimy częściowo robić te rzeczy, ale system CRISPR-Cas9 czyni to niezmiernie łatwym.


Istnieje jednak także możliwość edytowania nie tylko genów w organizmach, ale genów w plemnikach i jajeczkach, dając możliwość permanentnego zmienienia naszego i innych gatunków – lub kierowania własną ewolucją. (Nie chodzi tylko o ludzi; moglibyśmy zmienić przenoszące choroby owady, żeby stały się nieszkodliwe.) Możliwość edytowania linii germinalnej powoduje powstanie poważnych problemów etycznych: jak dalece możemy i powinniśmy zmienić nasze dziedzictwo genetyczne? Zarówno metodologię, jak etykę, omawiają Doudna i Sternberg w swojej książce, jak pokazuje streszczenia z Amazon:

Pionierska biolożka zmaga się ze swoją rolą w największym odkryciu naukowym naszej ery: tanim, łatwym sposobem napisania na nowo kodu genetycznego z niemal nieograniczonymi obietnicami i niebezpieczeństwami.


Od czasu bomby atomowej żadna technologia nie zaalarmowała do tego stopnia jej wynalazców, by ostrzegali świat przed jej użyciem. To jest, do wiosny 2015 r., kiedy biolog Jennifer Doudna wezwała do światowego moratorium na użycie nowego narzędzia edytowania genów CRISPR – rewolucyjnej, nowej techniki, którą pomogła stworzyć – by dokonywać dziedzicznych zmian w embrionach ludzkich. CRISPR, najtańszy, najprostszy, najbardziej skuteczny sposób manipulowania DNA, jaki kiedykolwiek poznano, może dać nam terapie na HIV, choroby genetyczne i niektóre nowotwory oraz pomóc przezwyciężyć problem głodu na świecie. Niemniej, nawet najmniejsze zmiany w DNA mogą mieć multum nieprzewidzianych konsekwencji – nie mówiąc już o reperkusjach etycznych i społecznych intencjonalnego mutowania zarodków, by stworzyć „lepszych” ludzi.


W książce napisanej razem z kolegą-badaczem, Samuelem Sternbergiem, Doudna dzieli się fascynującą historią jej odkrycia i z wielka pasją argumentuje, że wraz ze zdolnością przepisania kodu życia przychodzi olbrzymia odpowiedzialność. Wraz z CRISPR – jak pokazuje – praktycznie przejęliśmy kontrolę nad życiem. Co zrobimy z ta niepojętą mocą?

O systemie CRISPR-Cas9 można przeczytać w Wikipedii, albo w dobrym, lecz technicznym artykule Doudny i Emmanuelle Charpentier (kolejna pionierka w tej dziedzinie) opublikowanym w „Science” (wolny dostęp). Jeśli jednak interesuje cię nauka, gorąco polecam zdobycie większej wiedzy o nowych metodach edytowania genów, jak działają, co potrafią i jakie są ich etyczne implikacje. Możesz zamówić tę książkę, a podam również, gdzie znaleźć dwa wyjaśnienia naszego Matthew Cobba.


Pierwszym jest program BBC o edytowaniu genów, (“Edytowanie życia”), którego opis i link podawałem wcześniej.  


Teraz zaś Matthew opublikował krótki zarys tej metody pod tytułem Nowy wspaniały świat CRISPR, który ukazał się w „Biological Sciences Review”. To doprowadzi każdego czytelnika do bieżącego stanu wiedzy. Niestety, nie ma go darmo on line.


System CRISPR jest najważniejszą innowacją w biotechnologii od nastania metod sekwencjonowania DNA; jego rozwinięcie jest fascynującą opowieścią, a implikacje etyczne są bardzo poważne. To jest coś, o czym trzeba wiedzieć.


Tutaj są Doudna i Sternberg:



A new book on CRSPR gene editing and their ethical implications

Why Evolution Is True, 7 maja 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry Coyne

Profesor (emeritus) na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków.  Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.