Le Monde Diplomatique – Македонско издание

Новите парадигми на молекуларната биологија

Сега е достапен широк спектар на алатки за решавање на основните биолошки прашања со апликации во медицината, земјоделството и животната средина. Сепак, уредувањето на геномот и новите генетски техники покренуваат многу прашања за етиката и биобезбедноста кои, повеќе од кога било, бараат јавна дебата и меѓународна регулатива.

Од Бруно Канар* и Етјен Декроли*; Жак ван Хелден**
*Директори за истражување во Националниот центар за научни истражувања (CNRS), Лабораторија за архитектура и функција на биолошки макромолекули, Универзитет на Екс-Марсеј. **Професор по биоинформатика на Универзитетот на Екс-Марсеј, Лабораторија за теории и пристапи на геномската сложеност (TAGC).


Фото: Chokniti Khongchum/Pexels

Модерната технологијата напредува побрзо од нашата способност да ја процениме врската помеѓу нејзините потенцијални придобивки и опасности од истата. Не ги предвидуваме ризиците поврзани со употребата на нови молекуларни алатки или можните последици од ослободувањето на живи генетски модифицирани организми (ГМО) во екосистемот и пошироко. Научните и етичките прашања поврзани со овие пресврти, зависат од такви сложени фактори што малкумина научници се доволно компетентни во различните домени на огромното поле на биотехнологијата, за да ги разберат и проценат сите нивни можни последици. Научниците навистина ретко ја имаат потребната перспектива да ги проценат импликациите на експериментите што ги предлагаат, додека се зголемува притисокот врз нив, да станат производители на научни резултати, пронаоѓачи на нови технологии со економски можности, и, сега веќе, менаџери за истражување во постојана потрага по ново финансирање.

Од првите експерименти со ДНК, историјата на молекуларната биологија е обележана со епохални откритија, а кои овозможуваат уште пофини човечки интервенции врз геномот. Сега, имаме и можност да ги менуваме живите суштества и да го промениме дури и текот на нивната еволуција како таква. Врз основа на експериментите за проучување на одбранбените механизми на бактериите од патогени вируси, Емануел Шарпентие и Џенифер Даудна пронашле извонредно моќна алатка, наречена CRISPR-Cas9,[1] а сè со цел да се измени геномската секвенца со „хируршка“ прецизност. Овозможува, на пример, да се смени еден нуклеотид со друг (замена), да се елиминира дел од секвенцата (бришење), или дури и да се вметне нова (внесување), на целната локација. Групирани под терминот‚ уредување на геном‘, овие молекуларни алатки се брзо усвоени и сега се дел од секојдневната рутина на поголемите истражувачки лаборатории. Во своето свечено обраќање за Нобеловата награда за хемија во 2020 година, наградената Емануел Шарпентие ги истакна значајните придобивки од ова откритие, кое таа го опиша како „застрашувачко“. Но, како и да е, сепак таа го завршува своето експозе со едно опасно предупредување: „Можеме да бидеме сведоци на некои навистина несреќни и несакани искуства“.

Првично користени за модифицирање на гените на соматските клетки (клетки кои го сочинуваат нашето тело), алатките CRISPR-Cas9 може да се применат и на герминативните клетки (оние кои произведуваат јајца или сперматозоиди), и на тој начин, да се осигури модифицираните генетски особини дефинитивно да се пренесуваат на потомството.[2] Обично применета кај животински модели, модификацијата на герминативните клетки, сепак, останува забранета кај луѓето. Но, пристапноста на оваа нова технологија може и да поттикне некои научници желни за сензационални откритија, ноторност, и заслугите што се поврзани со сето ова. Па, така, уште во 2018 година, кинескиот генетичар и претприемач Хе Џианкуи го промени феталниот геном на две девојчиња близначки, користејќи технологија на CRISPR-Cas9, за да ги направи отпорни на вирусот на СИДА. Оваа примена на уредување на човечкиот геном предизвика голема вознемиреност во научната заедница и затоа овој  научник-профитер беше осуден на три години затвор за недозволено практикување на медицината.[3]

Имагинацијата на некои биолози изгледа веќе станува неограничена и со тоа и бесконечна, особено кога ја отвора можноста за објавување написи во водечки научни списанија како што се Нејчер или Сајенс. Употребата на технологијата на CRISPR-Cas9 за т.н. „генетско форсирање“ претставува, веќе само по себе, голема загриженост.[4] Овој метод успева да ги модифицира механизмите на наследноста и води до доминантно и активно ширење на мутираните гени на целата популација, а во рок од само неколку генерации. Со оглед на неизвесните ризици кои се вклучени, ова генетско форсирање, за среќа, денес сепак останува ограничено само на лабораториите за тестирање. Но, постои итна потреба да се разгледа дали сегашните мерки за биосигурност и ограничување,  се сразмерни на ризикот инволвиран. Дополнително, некои научници размислуваат за употреба на генетско форсирање во природни средини, особено кај инсекти, за имунизација на комарците од видот Anopheles против маларија, на пример, или за искоренување на популациите на комарци кои пренесуваат денга треска и други ендемски вируси во топлите и влажни екваторски региони. И покрај очекуваните придобивки, секое ослободување на организми преку генетско форсирање во животната средина, би претставувало значајна нова закана за биолошката разновидност и самата животна средина, бидејќи тоа би довело до генетска модификација на еден цел див сој во рок од 20 генерации. Покрај тоа, постои значителен ризик од пренесување на овие модифицирани гени на нетаргетирани видови, со што започнува неконтролиран циклус на дисеминација. Дали може да се проценат последиците од искоренувањето на еден вид, дури и оној што пренесува вирус? И кој треба да биде вклучен во таквата евалуација освен самите научници, кои очигледно се и судија и порота?

Независна од рецентната технологија на CRISPR- Cas9, синтетичката биологија, од своја страна, овозможува да се конструира молекула на ДНК од геномска секвенца и да се генерира со оваа молекула еден функционален микроорганизам способен за репродукција и трансмисија. Историјата на ваквите експерименти датира од 2005 година, кога Теренс Тампеј и неговите колеги го реконструираат злогласниот вирус на шпанскиот пандемски грип А (H1N1) од 1918 година – кој уби меѓу 20 и 50 милиони луѓе ширум светот тогаш – користејќи биолошки материјал зачуван од таа ужасна глобална пандемија.[5] Синтезата на ДНК, исто така, дозволува вирусот да се модифицира или фрагменти од различни соеви да се комбинираат за да се конструираат т.н. химерични вируси, како што е илустрирано со т.н. експерименти за „добивање на функцијата“. Тие имаат за цел да ја зголемат преносливоста или патогеноста, со намера подобро да се разберат механизмите со кои се преминуваат бариерите на видовите, со цел да се спроведат превентивни политики или стратегии за вакцинација. Па, така, во 2011 година, тимовите на Рон Фушје и Јошихиро Каваока, објавија дека се потребни само пет мутации, за да се направи аеросолот од вирусот на птичји грип (H5N1), да биде пренослив помеѓу ласиците (животни кои вообичаено се користат во лабораторијата како модели за проучување на човечкиот грип), додека дивиот сој се пренесува само со директен контакт помеѓу птиците или од птица на човек, но тешко од човек на човек.[6] Како и да е, мора да се забележи, дека ваквите експерименти претставуваат колосални ризици, кога вклучуваат вируси со пандемски потенцијал, што би можеле да излезат од контрола во случај на бегство од лабораторија,[7] а да не зборуваме за биотероризам или потенцијална воена употреба.

Експериментите на Фушје и Каваока, предизвикаа голема возбуда, но и загриженост, во круговите на виролозите ширум светот. Првично, реномираните научни списанија се решија, да стават ембарго на објавување на статијата и геномската секвенца во прашање. Но, како и да е, резултатите конечно беа објавени. Во контекст на терористичката закана, тогашните дебати главно се фокусираа на можна масовна и глобална злоупотреба. Но, дури и да се нема никаква намера да се предизвика штета, случајното ослободување на таквите опасно вештачки модифицирани вируси, сепак може да резултира со глобална пандемија од катаклизмички размери, која ќе биде многу тешко да се контролира. Разните откритија за рецентни несреќи поради погрешно ракување со потенцијално смртоносните патогени вируси во американските лаборатории, веќе донесоа голем бран на критика. Мораториумот за финансирање на експериментите на „добивање на функција“ донесен од САД во 2014 година, сепак беше укинат во 2017 година, а под притисок на научниците. Но, ова не ги спречи другите земји да ги прават овие експерименти. Привремените забрани доведоа дури и до тоа, некои американски лаборатории да ги пренесат своите активности дури во Кина, особено во веќе познатиот Вухан, во контекст на проучувањето на корона-вирусите од семејството на SARS. Тука треба веднаш да се напомене, дека овие опасни вируси со пандемски потенцијал, не секогаш се ракуваат во лаборатории со највисоко ниво на безбедност (P4), туку главно во лаборатории P3, кои се многу помалку безбедни како такви. Освен тоа, бидејќи тие често се лоцирани во мегалополиси, влијанието на можното бегство би било катастрофално.

Друга загрижувачка практика во областа на вирологијата, е развојот на само-дисеминирачки вакцини, кои некои предлагаат да се шират, со цел да се потиснат зоонозите, на териториите на дивите соеви, а кои се „природни резервоари“ на опасни вируси. Откако ќе се испуштат во животната околина, таквите „вируси од вакцини“ би можеле неконтролирано да еволуираат со акумулирање мутации или рекомбинација со дивите соеви на вируси.[8]

Вистина е дека новите техники на молекуларна биологија даваат значителен придонес во разбирањето на биолошките механизми на вирусите или во развојот на вакцини и терапевтски молекули. Но, како и да е, историјата дефинитивно нè учи дека лабораториската контрола на вирусите, никогаш не може да биде 100% гарантирана.[9] Затоа итно е подобро да се регулираат или да се забранат одредени практики, како што е веќе случај со експериментите врз човечките ембриони. На меѓународно ниво, Картагенскиот протокол за биосигурност, веќе се применува од 2003 година на кој било жив генетски модифициран организам.[10] Оваа конвенција, која е ратификувана од 196 земји – со исклучок на САД и Ватикан – дозволува развој на биотехнолошки алатки, но под услов да се применат соодветни безбедносни мерки и да се решат ризиците поврзани со употребата и ослободувањето на живи модифицирани организми, а кои можат да имаат негативни ефекти врз животната средина. Сепак, овој документ не е обврзувачки, а во отсуство на меѓународни контролни механизми, неговиот опсег останува ограничен.

Но, и покрај различните стимулации што ги мотивираат некои научници, не треба да се спроведат сите технички можни експерименти. Научната заедница, како и граѓанското општество, треба да ги проценат сите такви аспекти, за построго да дефинираат, што треба и што не треба да прави науката. Поновата историја нѝ покажува дека само-регулирањето на дисциплината, сепак останува многу незадоволително. Научниците постојано ги релаксираат, заобиколуваат, па дури и ги прекршуваат претходните мораториуми за вакви експерименти. Поставените мотивации се за подобро да се разберат живите организми, а со цел да се предвиди или спречи појавата на човечки патогени вируси. Но, овие експерименти се одвиваат во контекст каде што е неопходно да се објавуваат нивните резултати, за да се исполнат критериумите на еден високо-конкурентен систем и потоа дефинитивно да се добијат нови средства. Може да се појават големи судири на интереси и да се бара непристрасна арбитража. Сметаме дека има најитна потреба од мораториум на експериментите за „добивање на функција“ со вируси со пандемски потенцијал, во контекст на проекти за генетско форсирање и на т.н. само-дистрибутивни вакцини.

Една голема меѓународна конференција на линијата на неодамнешните конференции за климата, вклучувајќи научници, креатори на политики и претставници на граѓанското општество, би можела да дискутира и договара за соодветна меѓународна регулатива. Разгледувањето и решавањето за научните избори, бара демократска рамка и пристап на граѓаните до научната култура како таква. Само со проширувањето на учеството во дискусиите за етичките прашања во науката и технологијата, може да се гарантира дека таквата конференција би водела до одржливо и ефективно регулирање.

Преведено од: Дарко Путилов


Фусноти:

[1] Видете: Bernard Bujon, «Nous sommes tous des mutants», Manière de voir, n° 179, октомври 2021 г.

[2] Virginie Courtier-Orgogozo V, et coll., « Evaluating the probability of CRISPR-based gene drive contaminating another species », Evolutionary Application, 1 март 2020 г.

[3] Owen Dyer « Chinese researcher who made CRISPR babies is sentenced to three years in prison », The British Medical Journal, Лондон, n° 368, 3 јануари 2020 г.

[4] Andrew Hammond A, et coll. « A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae », Nature Biotechnology, Лондон, јануари 2016 г.

[5] Tumpey TM, et coll., « Characterization of the reconstructed 1918 spanish influenza pandemic virus ». Science, Вашингтон, 7 октомври 2005 г.

[6] Imai M, Watanabe T, Hatta M, et al. « Experimental adaptation of an influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets », Nature, Лондон, 2 мај 2012 г.

[7] Видете: « Wuhan, un nouveau Hiroshima », Manière de voir, n° 179, октомври 2021 г.

[8] Lentzos F, Rybicki EP, Engelhard M, Paterson P, Sandholtz WA, Reeves RG, « Eroding norms over release of self-spreading viruses », Science, Вашингтон, 6 јануари 2022 г.

[9] Martin Furmanski, « Threatened pandemics and laboratory escapes: Self-fulfilling prophecies », Bulletin of the Atomic Scientists, Чикаго, 31 март 2014 г.

[10] Картагенскиот протокол за биосигурност кон Конвенцијата за биолошка разновидност, потпишан во Монтреал на 29 јануари 2000 година и стапи во сила на 11 септември 2003 година.

Поврзани текстови

Кошничка

Cart is empty

Вкупно
ден0.00
0
LeMonde Diplomatique - македон

FREE
VIEW