Beykozlu
New member
Genetik materyal doğrudan ebeveynlerimizden gördüğümüz şeydir. Yumurta ve sperm hücreleri yoluyla döllenme sırasında aktarılır. Ve yeni çocuğun her hücresi her iki ebeveynin genetik bilgisinin bir kombinasyonunu içerir. Bu, neye benzediğinizi, vücudun nasıl çalıştığını, hangi hastalıklara eğilimli olduğunuzu ve çok daha fazlasını belirler.
Şimdi araştırmacılar ilk kez yapay olarak insan genetik materyali üretmek istiyorlar. “İngiliz bilim adamları ekibi, ilk sentetik insan kromozomunun üretimi için bir teknoloji geliştiriyor”, dünya çapında bilimi tanıtmak ve insan sağlığını iyileştirmek isteyen büyük bir kar amacı gütmeyen temel olan Wellcome Trust portalında söyleniyor. Araştırmasını ilerletmek için İngiliz Sentetik İnsan Genom Projesi'ne (SYNHG) yaklaşık 11.7 milyon avro sağladı.
Başlıca proje başlangıçta beş yıl boyunca oluşturuluyor. Birçok ara adımdan sonra amaç, laboratuvarda ilk kez sentetik olarak eksiksiz bir insan kromozomu oluşturmaktır. Cambridge, Kent, Manchester, Oxford ve Imperial College London Üniversitelerinden araştırmacılar dahil. Proje, Cambridge'de profesör olan ve dünyanın dört bir yanından 300'den fazla en iyi araştırmacının çalışacağı “dünya çapında teknik biyoloji enstitüsü” yöneten moleküler biyolog Jason Chin başkanlık ediyor. Tesise Üretken Biyoloji Enstitüsü (GBI) denir.
Yeni terapiler, iklime dayanıklı bitkiler ve yeni malzemeler
“Biyoloji etkileyici bir işlev çeşitliliğini yerine getirir. Doğru kullanıldığında, en büyük zorluklarımızdan bazılarını çözmenin anahtarını barındırıyor. Ancak, henüz biyolojiyi güvenilir bir şekilde inşa edemiyoruz” diyor Enstitü'nin kendini ekspresyonu. Bunu başarmak için büyük bir zorlukla karşılaşmalısınız. “Biyolojinin doğal dilinde yazabilmeli ve hangi DNA dizilerinin biyolojik sistemlerin istenen işlevlerle yarattığı anlayabilmeliyiz.”
Büyük bir coşkuyla, araştırmacılar biyologun “iyi” potansiyelini serbest bırakma hedeflerini görüyorlar. Bu, örneğin, “hastalıkların tedavisi için yeni terapötik moleküllerin ve hücrelerin gelişmesini” içerir. Dahası, aynı zamanda azotu bağlayan ve hastalıklara ve zararlılara daha az duyarlı olan “iklime dayanıklı mahsuller” oluşturulmalıdır. Bu, dünyanın besin güvenliğini teşvik etmeli, tarımı daha sürdürülebilir hale getirmelidir.
“İklim değişikliği ve temiz enerji alanında, biyolojik süreçleri sera gazları bağlı olacak şekilde ve yakıtlar üretilecek şekilde manipüle etmek mümkün olacaktır.” Tamamen yeni malzemeler de geliştirilebilir. Wellhouse Trust'ın Discovery Research Direktörü Michael Dunn, “Bir insan genomunun sentezi için gerekli araçları ve yöntemleri yaratarak, bugün bile tahmin edemeyeceğimiz sağlık ve hastalığımız hakkında soruları cevaplayacağız ve böylece yaşam ve iyi olma anlayışımızı değiştireceğiz.” Dedi.
İnsan DNA'sının Sentetik Üretimi Etik Sorular
Birçok araştırmacı vizyonları paylaşırken, diğerleri dikkatini hatırlıyor. Çünkü laboratuvarda doğrudan genetik materyal üretimi ile insanlar kendilerini gerçekten “Tanrı oynamalarını” sağlar, çünkü yaşamın temel yapı taşlarına müdahale ederler.
Şimdiye kadar, “genetik kesme” CRISPR-cas gibi yeni moleküler biyolojik teknolojilerle DNA bölümlerini değiştirmek zaten mümkün olmuştur. Ancak bir insan genomunun sentetik üretimi sadece son derece zorlu değildir. Aynı zamanda, Heidelberg Üniversitesi çeviri tıp etiği bölümünün başkanı ve Alman Etik Konseyi Başkan Yardımcısı Oncologolog Eva Winkler, aynı zamanda “çeşitli etik sorular ve dikkate alınması gereken riskler taşıyor” diyor.
Zorluk nedir? Bir organizmanın her hücresi, genetik bilginin, yani tüm genomun tam cümlesini içerir. İnsanlarda 25.000 genden oluşur. Bunlar, çeşitli proteinlerin (proteinler), vücudun aletleri ve yapı taşlarının üretimi için planları oluşturur. Genlerin kendileri hücre çekirdeğinde deoksiribonükleik asit (DNA) şeklinde saklanır. DNA, adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin (C) bazları ile dört farklı bileşenden oluşan uzun bir seriden oluşur. Çeşitli sırada, bunlar yapısı spiral şekilli bir örgü iletkenine benzeyen DNA çift sarmalında çiftler halinde düzenlenir.
Bu bireysel örgü merdivenler farklı paketlerde, kromozomlarda paketlenmiştir. Orada belirli proteinler için yaralanırlar. İnsanın 23 çift halinde düzenlenmiş 46 kromozomu vardır. Örneğin, bu kromozom çiftlerinden biri cinsiyeti belirler: Kadınlarda iki X kromozomu ve erkeklerde bir X ve Y kromozomu. Bunların adını kromozomların şeklinden sonra adlandırılmıştır.
Türlerin daha karmaşık türleri için teknik engeller
İki yıl önce, İngiliz araştırmacılar, Bilim Medya Merkezi (SMC) konuyla ilgili bir sunumda rapor ettiği gibi, E. coli'nin tam genomlarının yeni özelliklerle üretilebileceği yöntemler yayınladılar. Schleswig-holstein Üniversite Hastanesi İnsan Hastanesi Enstitüsü Direktörü Malte Spielmann, “Yapay DNA üretimi kendi içinde tamamen yeni bir şey değil-bu uzun süredir bakterilerde mümkün olmadı” diyor. İlk kez, araştırmacılar şimdi insan DNA'sının büyük bölümlerini sentetik olarak yapmaya çalışacaklardı.
Spielmann, “Şimdiye kadar sadece birkaç yüz taban çiftinin kısa bölümlerini sentezlemek mümkün oldu. Yeni yöntemler artık yüz binlerce baz çiftli bölümlerin üretimine izin veriyor.” Diyor. Kastedilen şey, DNA çift sarmalında düzenlenmiş A, T, G ve C-t-gen modülleridir. İlk kez, kromozomların daha büyük kısımlarını – muhtemelen tüm yapay kromozomların bile sentetik olarak üretmek mümkündür. Bununla birlikte, süreç teknik olarak son derece zorlu ve genellikle bir hücre kültüründe, genellikle maya hücrelerinin yardımıyla.
Laboratuvarda anlaşılması zor olan hücrelerde karmaşık süreçler de meydana gelir. SMC'ye göre, “önemli ölçüde daha büyük genomlara sahip insan hücreleri, genomda bol miktarda atlama bölümleri ve kromozomlarda güçlü tekrarlayan DNA dizileri olan telomerler ve sentromlar gibi benzersiz yapılar” şimdiye kadar daha karmaşık genetik sentez için aşılmaz teknik engelleri temsil etti.
Yeni teknolojilerin istismarının sayısız riski
Aynı zamanda, araştırmanın sonuçlarından korkuyor. Tıbbi etikçi Eva Winkler, “Klonlama tasarımcısı insanları, sentetik insanlar ve organlardaki tartışmalara benzer endişeler,” yedek parça deposu “, genomun ticarileştirilmesi veya patentlenmesi ve olası askeri uygulamalar” olarak özetleniyor.
Hanover Üniversitesi Yaşam Bilimlerinde Etik ve Hukuk Profesörü Nils Hoppe, “Çok sayıda istismar riski” ni de ifade ediyor. “Bu şekilde, yeni biyolojik dövüş materyalleri ortaya çıkabilir ya da 'sipariş vermek için belirli fiziksel özellikler yaratma girişimi olabilir. Bu temel sosyal fikirlere aykırıdır.”
Ancak etik sınırlar hakkında – ne yapabileceğiniz ve ne yapmadığınız – laboratuvarlarda genel olarak kamuoyundan farklı bir fikir vardır. Bu aynı zamanda, koronavirüs SARS-COV-2'nin bir Çin laboratuvarından gelip gelmediği sorusuyla bağlantılı olarak patojenler üzerine işlev kazancı araştırması hakkındaki tartışmaları da göstermektedir. Başka bir örnek: 2019'da Çinli araştırmacılar, “gen makası” kullanılarak yapay döllenme sırasında genetik materyali değiştirdikleri için hapse mahk wasm edildi. İlk kez, nihayet doğan insan embriyolarına yöntem uygulanmıştı.
Yapay bir kişinin yaratılmaması söylenir
Tabu molası, araştırmacıların çimlenme demiryoluna (yumurta hücreleri, sperm) müdahale etmesiydi. Bu, genetik olarak değiştirilmiş ikizlerin doğan Lulu ve Nana'nın torunlarındaki değişikliklerden geçtiği anlamına gelir. Araştırmacılar “iyi bir şey ifade etmiş olsa da (çocukları HIV ile enfekte babaları tarafından enfeksiyondan korumak istediler), genlere bu tür müdahalelerin beklenmedik sonuçları olabilir. Eleştirmenler, teknolojinin onu bu kadar geri dönüşü olmayan bir şekilde kullanabilmek için hala çok güvensiz olduğunu söyledi.
Bu tür araştırmaların küresel bir düzenlemesi gereklidir. Çünkü etik sınırlara saygı duyma niyetinin beyanları yeterli değildir. Özellikle gerçekten fantastik perspektifler yapay DNA'nın olası nesli ile açılıyor. İnsan Genetiği Uzmanı Malte Spielmann, “Bilimsel bir bakış açısından, son derece heyecan verici ve çağdaş bir proje” diyor. Bunun temel araştırma olduğunu vurguluyor. “Bildirilen hedef yapay bir insan yaratmak değil.”
Spielmann, bu projenin “varis bilgilerimizin nasıl çalıştığını analiz etmek ve anlamak” için yeni fırsatlar açtığı için heyecan verici buluyor. Bilimsel olarak öncü bilgileri ve aynı zamanda “sosyal olarak sorumlu” sağlayacak bir “iyi düşünülmüş, etik olarak iyi düşünülmüş” bir projedir. Projenin bir parçası olarak Kent Üniversitesi'nde özel bir sosyal bilim programı var. “Bu kombinasyonda, geleceğin genom araştırması için çok hoş ve önemli bir adımdır” diyor Spielmann.
Kendi DNA'nızın biyolojik mirasına ne olacak?
Diğer araştırmacılar düzenleme ihtiyacını vurgulamaktadır. Tıbbi etikçi Eva Winkler, “Burada risklerin sadece teknik olarak yönetildiği değil, sosyal açıdan sorumlu olduğu önemli görünüyor” diyor. “Başından beri, şeffaf prosedürler, sosyal katılım, etik yansıma ihtiyacı, olası uygulamalar için açık sınırlar ve normatif muhalefete açıklık ve nihayetinde yeni biyolojik tasarım biçimlerine yönelik demokratik olarak meşrulaştırılmış ve etik olarak kurulmuş bir sorumluluk içerir.”
Eva Winkler, laboratuvarda bir insan genomunun yaratılması – daha fazla da olsa – temel etik sorular soracağını söylüyor. “Şimdiye kadar: DNA'nız biyolojik mirasınızdır. Ancak sentetik DNA laboratuvarda üretilir – yani kalıtsal olarak tasarlanmamıştır. Şirketler, doğal olarak benzemeseler bile sentetik olarak üretilen dizileri patentleyebilir mi?” Tamamen yapay olarak yaratılan bebeklerin biyolojik ebeveynleri olmayacaktır. “Bu biyolojik ilişkiler, ebeveynlik ve üreme anlayışımızı değiştirir.”
Ya yapay ikizleri kendinize yaparsanız – olası bir yedek parça deposu olarak? Bunlar organik insanlarla aynı haklara sahip olur mu? Zar zor hayal edilebilecek, ancak oldukça olası bir gelecekten sadece birkaç soru.
Şimdi araştırmacılar ilk kez yapay olarak insan genetik materyali üretmek istiyorlar. “İngiliz bilim adamları ekibi, ilk sentetik insan kromozomunun üretimi için bir teknoloji geliştiriyor”, dünya çapında bilimi tanıtmak ve insan sağlığını iyileştirmek isteyen büyük bir kar amacı gütmeyen temel olan Wellcome Trust portalında söyleniyor. Araştırmasını ilerletmek için İngiliz Sentetik İnsan Genom Projesi'ne (SYNHG) yaklaşık 11.7 milyon avro sağladı.
Başlıca proje başlangıçta beş yıl boyunca oluşturuluyor. Birçok ara adımdan sonra amaç, laboratuvarda ilk kez sentetik olarak eksiksiz bir insan kromozomu oluşturmaktır. Cambridge, Kent, Manchester, Oxford ve Imperial College London Üniversitelerinden araştırmacılar dahil. Proje, Cambridge'de profesör olan ve dünyanın dört bir yanından 300'den fazla en iyi araştırmacının çalışacağı “dünya çapında teknik biyoloji enstitüsü” yöneten moleküler biyolog Jason Chin başkanlık ediyor. Tesise Üretken Biyoloji Enstitüsü (GBI) denir.
Yeni terapiler, iklime dayanıklı bitkiler ve yeni malzemeler
“Biyoloji etkileyici bir işlev çeşitliliğini yerine getirir. Doğru kullanıldığında, en büyük zorluklarımızdan bazılarını çözmenin anahtarını barındırıyor. Ancak, henüz biyolojiyi güvenilir bir şekilde inşa edemiyoruz” diyor Enstitü'nin kendini ekspresyonu. Bunu başarmak için büyük bir zorlukla karşılaşmalısınız. “Biyolojinin doğal dilinde yazabilmeli ve hangi DNA dizilerinin biyolojik sistemlerin istenen işlevlerle yarattığı anlayabilmeliyiz.”
Büyük bir coşkuyla, araştırmacılar biyologun “iyi” potansiyelini serbest bırakma hedeflerini görüyorlar. Bu, örneğin, “hastalıkların tedavisi için yeni terapötik moleküllerin ve hücrelerin gelişmesini” içerir. Dahası, aynı zamanda azotu bağlayan ve hastalıklara ve zararlılara daha az duyarlı olan “iklime dayanıklı mahsuller” oluşturulmalıdır. Bu, dünyanın besin güvenliğini teşvik etmeli, tarımı daha sürdürülebilir hale getirmelidir.
“İklim değişikliği ve temiz enerji alanında, biyolojik süreçleri sera gazları bağlı olacak şekilde ve yakıtlar üretilecek şekilde manipüle etmek mümkün olacaktır.” Tamamen yeni malzemeler de geliştirilebilir. Wellhouse Trust'ın Discovery Research Direktörü Michael Dunn, “Bir insan genomunun sentezi için gerekli araçları ve yöntemleri yaratarak, bugün bile tahmin edemeyeceğimiz sağlık ve hastalığımız hakkında soruları cevaplayacağız ve böylece yaşam ve iyi olma anlayışımızı değiştireceğiz.” Dedi.
İnsan DNA'sının Sentetik Üretimi Etik Sorular
Birçok araştırmacı vizyonları paylaşırken, diğerleri dikkatini hatırlıyor. Çünkü laboratuvarda doğrudan genetik materyal üretimi ile insanlar kendilerini gerçekten “Tanrı oynamalarını” sağlar, çünkü yaşamın temel yapı taşlarına müdahale ederler.
Şimdiye kadar, “genetik kesme” CRISPR-cas gibi yeni moleküler biyolojik teknolojilerle DNA bölümlerini değiştirmek zaten mümkün olmuştur. Ancak bir insan genomunun sentetik üretimi sadece son derece zorlu değildir. Aynı zamanda, Heidelberg Üniversitesi çeviri tıp etiği bölümünün başkanı ve Alman Etik Konseyi Başkan Yardımcısı Oncologolog Eva Winkler, aynı zamanda “çeşitli etik sorular ve dikkate alınması gereken riskler taşıyor” diyor.
Zorluk nedir? Bir organizmanın her hücresi, genetik bilginin, yani tüm genomun tam cümlesini içerir. İnsanlarda 25.000 genden oluşur. Bunlar, çeşitli proteinlerin (proteinler), vücudun aletleri ve yapı taşlarının üretimi için planları oluşturur. Genlerin kendileri hücre çekirdeğinde deoksiribonükleik asit (DNA) şeklinde saklanır. DNA, adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin (C) bazları ile dört farklı bileşenden oluşan uzun bir seriden oluşur. Çeşitli sırada, bunlar yapısı spiral şekilli bir örgü iletkenine benzeyen DNA çift sarmalında çiftler halinde düzenlenir.
Bu bireysel örgü merdivenler farklı paketlerde, kromozomlarda paketlenmiştir. Orada belirli proteinler için yaralanırlar. İnsanın 23 çift halinde düzenlenmiş 46 kromozomu vardır. Örneğin, bu kromozom çiftlerinden biri cinsiyeti belirler: Kadınlarda iki X kromozomu ve erkeklerde bir X ve Y kromozomu. Bunların adını kromozomların şeklinden sonra adlandırılmıştır.
Türlerin daha karmaşık türleri için teknik engeller
İki yıl önce, İngiliz araştırmacılar, Bilim Medya Merkezi (SMC) konuyla ilgili bir sunumda rapor ettiği gibi, E. coli'nin tam genomlarının yeni özelliklerle üretilebileceği yöntemler yayınladılar. Schleswig-holstein Üniversite Hastanesi İnsan Hastanesi Enstitüsü Direktörü Malte Spielmann, “Yapay DNA üretimi kendi içinde tamamen yeni bir şey değil-bu uzun süredir bakterilerde mümkün olmadı” diyor. İlk kez, araştırmacılar şimdi insan DNA'sının büyük bölümlerini sentetik olarak yapmaya çalışacaklardı.
Spielmann, “Şimdiye kadar sadece birkaç yüz taban çiftinin kısa bölümlerini sentezlemek mümkün oldu. Yeni yöntemler artık yüz binlerce baz çiftli bölümlerin üretimine izin veriyor.” Diyor. Kastedilen şey, DNA çift sarmalında düzenlenmiş A, T, G ve C-t-gen modülleridir. İlk kez, kromozomların daha büyük kısımlarını – muhtemelen tüm yapay kromozomların bile sentetik olarak üretmek mümkündür. Bununla birlikte, süreç teknik olarak son derece zorlu ve genellikle bir hücre kültüründe, genellikle maya hücrelerinin yardımıyla.
Laboratuvarda anlaşılması zor olan hücrelerde karmaşık süreçler de meydana gelir. SMC'ye göre, “önemli ölçüde daha büyük genomlara sahip insan hücreleri, genomda bol miktarda atlama bölümleri ve kromozomlarda güçlü tekrarlayan DNA dizileri olan telomerler ve sentromlar gibi benzersiz yapılar” şimdiye kadar daha karmaşık genetik sentez için aşılmaz teknik engelleri temsil etti.
Yeni teknolojilerin istismarının sayısız riski
Aynı zamanda, araştırmanın sonuçlarından korkuyor. Tıbbi etikçi Eva Winkler, “Klonlama tasarımcısı insanları, sentetik insanlar ve organlardaki tartışmalara benzer endişeler,” yedek parça deposu “, genomun ticarileştirilmesi veya patentlenmesi ve olası askeri uygulamalar” olarak özetleniyor.
Hanover Üniversitesi Yaşam Bilimlerinde Etik ve Hukuk Profesörü Nils Hoppe, “Çok sayıda istismar riski” ni de ifade ediyor. “Bu şekilde, yeni biyolojik dövüş materyalleri ortaya çıkabilir ya da 'sipariş vermek için belirli fiziksel özellikler yaratma girişimi olabilir. Bu temel sosyal fikirlere aykırıdır.”
Ancak etik sınırlar hakkında – ne yapabileceğiniz ve ne yapmadığınız – laboratuvarlarda genel olarak kamuoyundan farklı bir fikir vardır. Bu aynı zamanda, koronavirüs SARS-COV-2'nin bir Çin laboratuvarından gelip gelmediği sorusuyla bağlantılı olarak patojenler üzerine işlev kazancı araştırması hakkındaki tartışmaları da göstermektedir. Başka bir örnek: 2019'da Çinli araştırmacılar, “gen makası” kullanılarak yapay döllenme sırasında genetik materyali değiştirdikleri için hapse mahk wasm edildi. İlk kez, nihayet doğan insan embriyolarına yöntem uygulanmıştı.
Yapay bir kişinin yaratılmaması söylenir
Tabu molası, araştırmacıların çimlenme demiryoluna (yumurta hücreleri, sperm) müdahale etmesiydi. Bu, genetik olarak değiştirilmiş ikizlerin doğan Lulu ve Nana'nın torunlarındaki değişikliklerden geçtiği anlamına gelir. Araştırmacılar “iyi bir şey ifade etmiş olsa da (çocukları HIV ile enfekte babaları tarafından enfeksiyondan korumak istediler), genlere bu tür müdahalelerin beklenmedik sonuçları olabilir. Eleştirmenler, teknolojinin onu bu kadar geri dönüşü olmayan bir şekilde kullanabilmek için hala çok güvensiz olduğunu söyledi.
Bu tür araştırmaların küresel bir düzenlemesi gereklidir. Çünkü etik sınırlara saygı duyma niyetinin beyanları yeterli değildir. Özellikle gerçekten fantastik perspektifler yapay DNA'nın olası nesli ile açılıyor. İnsan Genetiği Uzmanı Malte Spielmann, “Bilimsel bir bakış açısından, son derece heyecan verici ve çağdaş bir proje” diyor. Bunun temel araştırma olduğunu vurguluyor. “Bildirilen hedef yapay bir insan yaratmak değil.”
Spielmann, bu projenin “varis bilgilerimizin nasıl çalıştığını analiz etmek ve anlamak” için yeni fırsatlar açtığı için heyecan verici buluyor. Bilimsel olarak öncü bilgileri ve aynı zamanda “sosyal olarak sorumlu” sağlayacak bir “iyi düşünülmüş, etik olarak iyi düşünülmüş” bir projedir. Projenin bir parçası olarak Kent Üniversitesi'nde özel bir sosyal bilim programı var. “Bu kombinasyonda, geleceğin genom araştırması için çok hoş ve önemli bir adımdır” diyor Spielmann.
Kendi DNA'nızın biyolojik mirasına ne olacak?
Diğer araştırmacılar düzenleme ihtiyacını vurgulamaktadır. Tıbbi etikçi Eva Winkler, “Burada risklerin sadece teknik olarak yönetildiği değil, sosyal açıdan sorumlu olduğu önemli görünüyor” diyor. “Başından beri, şeffaf prosedürler, sosyal katılım, etik yansıma ihtiyacı, olası uygulamalar için açık sınırlar ve normatif muhalefete açıklık ve nihayetinde yeni biyolojik tasarım biçimlerine yönelik demokratik olarak meşrulaştırılmış ve etik olarak kurulmuş bir sorumluluk içerir.”
Eva Winkler, laboratuvarda bir insan genomunun yaratılması – daha fazla da olsa – temel etik sorular soracağını söylüyor. “Şimdiye kadar: DNA'nız biyolojik mirasınızdır. Ancak sentetik DNA laboratuvarda üretilir – yani kalıtsal olarak tasarlanmamıştır. Şirketler, doğal olarak benzemeseler bile sentetik olarak üretilen dizileri patentleyebilir mi?” Tamamen yapay olarak yaratılan bebeklerin biyolojik ebeveynleri olmayacaktır. “Bu biyolojik ilişkiler, ebeveynlik ve üreme anlayışımızı değiştirir.”
Ya yapay ikizleri kendinize yaparsanız – olası bir yedek parça deposu olarak? Bunlar organik insanlarla aynı haklara sahip olur mu? Zar zor hayal edilebilecek, ancak oldukça olası bir gelecekten sadece birkaç soru.