Jangan mengedit garis kuman manusia? Kenapa tidak?

Victor Hugo pernah mengamati, 'tidak ada yang lebih kuat dari sebuah ide yang waktunya telah tiba.' Belum lama ini, dunia bertanya apakah ia dapat membaca hak istimewa untuk melihat file genetik kehidupannya sendiri. Jawabannya, yang diambil dari badan pengatur dan institusi kaku oleh klien yang semakin banyak dari perusahaan seperti 23andMe, adalah ya. Kemajuan pesat dalam kemampuan untuk melakukan pengeditan di bawah sistem file ini kini telah memaksa para peneliti di seluruh dunia untuk menulis moratorium, larangan sementara pada pengeditan gen garis kuman. Sekali lagi, dunia bertanya, jika bukan sekarang, lalu kapan?

Jawabannya tidak lagi hanya datang dari badan pendanaan yang memilih pemenang dan pecundang, atau dari jurnal yang memegang kendali atas pengetahuan apa pun yang dapat mereka serap dan mengalir keluar sesuai keinginan mereka. Pertanyaannya terlalu kaya. Kita tidak perlu mencari lebih jauh Alam majalah untuk melihat bahwa tabel telah berubah. Referensi pertama dalam komentar mereka yang banyak dibaca tentang masalah ini bukanlah artikel di jurnal peer-review lain, melainkan artikel dari orang-orang, artikel di publikasi sains populer Ulasan Teknis MIT.

Artikel tersebut mencatat bahwa sementara beberapa negara telah menanggapi argumen tentang siapa yang dapat melakukan apa pada genom siapa, dan di posisi mana dengan larangan yang tidak terbatas, negara-negara lain akan melakukannya begitu saja. Faktanya mereka telah melakukannya, pada monyet, dan pada embrio manusia yang dilanda kecenderungan genetik untuk ovarium atau kanker payudara. Teknik pengeditan gen yang sekarang dapat digunakan untuk mengawasi seluruh genom kita, yang berpotensi berada di sel mana pun di tubuh, juga dapat mengenai Anda tepat di permata keluarga - sel germinal. Teknik memiliki nama seperti nuklease jari seng atau TALEN, tetapi yang menyebabkan kehebohan terbesar disebut CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).



Alasan utama banyak keributan ini adalah karena CRISPR tidak terlalu sulit. Tag RNA-nya dapat menargetkan urutan DNA tertentu dengan akurasi yang layak, dan protein nuclease di papannya dapat memotong daerah yang menyinggung dan mempersiapkan luka untuk sistem perbaikan di dalam sel untuk bertindak. Masalah utama saat ini adalah bahwa ia tidak selalu melakukan tugasnya, tidak selalu melakukannya hanya di tempat yang seharusnya, dan perlu waktu yang terbatas untuk melakukannya. Jika digunakan tidak hanya dalam sel statis, atau sel germinal dalam proses menunggu, tetapi juga dalam sel yang membelah dengan cepat katakanlah, embrio yang sedang berkembang, maka semua taruhan dibatalkan. Ini masih bisa bekerja, tetapi jika menangkap sel pemisah dalam tindakan, ketika celananya turun sehingga untuk berbicara, ada jauh lebih sedikit prediktabilitas.

Apa yang agak aneh, sebenarnya mengganggu, adalah bahwa di tengah semua keributan tentang pengeditan bagian kecil dari satu protein dalam genom inti tunggal sel, tempat-tempat seperti Inggris sedang dalam proses membiayai terkait, tetapi prosedur yang jauh lebih sembrono di bawah kedok kesuburan - yaitu, prosedur transfer mitokondria yang menghasilkan apa yang pada dasarnya adalah embrio tiga orang tua. Terhadap latar belakang normal yang merupakan seadanya rekombinasi genetik kita, banyak orang yang berpotensi mendapat manfaat dari hal-hal seperti CRISPR bertanya, apa sebenarnya masalahnya?

Meskipun ilegal di Inggris untuk memodifikasi bahkan pasangan basa tunggal dalam gamet manusia (telur atau sperma), seperti yang dapat dilakukan dalam pembuatan embrio IVF, Anda sekarang mungkin akan mengetuk diri Anda untuk mengisi ulang sel telur Anda dengan mitokondria apa pun yang Anda inginkan. . Tidak peduli bahwa memberdayakan telur dengan cara ini berpotensi memperkenalkan pasangan basa 16,5 giga DNA baru, (dibandingkan dengan 3,4 giga pasangan basa DNA inti), meskipun dengan redundansi yang cukup.

CRISPR

Untuk lebih memahami beberapa masalah yang terlibat dalam modifikasi kuman semacam ini, saya sarankan untuk memanfaatkan dua artikel yang ditautkan di kalimat berikutnya. Mereka menyoroti beberapa masalah dengan mutasi mitokondria, heteroplasmi (merek mitokondria yang berbeda dalam sel atau organisme yang sama), dan potensi jebakan dalam pembuatan elektif anak mitokondria artisanal. Inti dari masalah ini adalah teknik baru yang disediakan oleh perusahaan bernama OvaScience. Prosedur 'Augment' mereka mengambil mitokondria bukan dari telur orang asing, atau bahkan dari sel somatik suami, tetapi dari sel pendukung tepat di sebelah sel telur di dalam indung telur ibu sendiri yang gagal.

Masih harus dilihat apakah DNA mitokondria dari sel-sel ini memiliki kualitas yang cukup lebih baik dari pada telur tetangganya. Secara khusus, apakah sel-sel ini mengetahui rahasia kemacetan genetik selektif yang dialami telur dalam memeriksa pasangan mitokondria, atau apakah kemacetan inilah yang menjadi akar masalah. Para pendiri perusahaan telah membuat beberapa penemuan menarik tentang sel-sel ini, paling tidak menghilangkan mitos bahwa seorang wanita dilahirkan dengan semua sel telur yang dimilikinya. Dalam menyebutkan pekerjaan baru di OvaScience (dan tempat lain) yang terlewatkan oleh artikel Tech Review, seperti banyak lainnya, adalah bahwa kemampuan untuk mengedit genom mitokondria seperti yang kita lakukan pada nuklir sekarang menjadi tampilan penuh.

Alih-alih berbicara tentang pekerjaan yang sedang berlangsung di tempat-tempat seperti OvaScience untuk melakukan hal-hal yang serupa dengan CRISPR dalam sel induk - sel yang dapat diubah menjadi telur (dan mungkin mulai mengatasi beberapa masalah yang termasuk dalam rubrik 'hukum sel germinal') - kita harus mungkin berbicara tentang mengedit satu titik di mitokondria. Apalagi jika kita sudah mengedit lampu hijau seluruhmitokondria sekaligus melalui transfer lengkap. Seorang peneliti yang sekarang mengamati masalah ini adalah Juan Carlos Izpisua Belmonte dari Salk Institute di California. Dia mengevaluasi teknik pengeditan gen untuk memodifikasi mitokondria dalam telur yang tidak dibuahi untuk kemudian digunakan dalam IVF. Jika berhasil, kita akan segera memiliki kekhawatiran lebih cepat daripada CRISPR pada sel germinal.

Inti dari masalah ini adalah fakta bahwa protein yang membentuk rantai pernapasan yang memberi daya pada sel kita adalah mosaik. Dengan kata lain, seperti yang dikatakan peneliti Nick Lane, mitokondria adalah mosaik. Mereka dibangun dari dua genom, DNA mereka sendiri dan DNA inti, yang membagi kembali protein (banyak sekali waktu mereka sendiri) kembali ke mereka. Mendapatkan campuran ini dengan benar adalah masalah utama dalam kesuburan dan perkembangan organisme selanjutnya. Ketika mutasi negatif terjadi pada subunit yang menyusun protein pernafasan ini, sesuatu yang dapat diprediksi terjadi: Mereka tidak cocok lagi begitu dekat, dan selanjutnya elektron yang perlu diangkut melaluinya memiliki waktu yang lebih sulit untuk menerobos melalui pusat reaksi mencoba untuk memeras keluar setiap tetes energi terakhir.

Tuan Lane memberikan kutipan lain kepada kami dalam buku barunya yang akan datang 'The Vital Question,' sebuah buku yang membuat sebagian besar diskusi ini jauh lebih jelas. Ini berasal dari ahli biofisika terkenal Albert Szent-Györgyi, dan ini merupakan kesimpulan yang tepat untuk pernyataan kami di sini tentang mengutak-atik sistem berkas kehidupan: “Kehidupan hanyalah elektron yang mencari tempat untuk beristirahat.”

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com