การตัดต่อยีนไม่ได้เกี่ยวกับการทำให้เด็กนักออกแบบ

เนื้อหา

• แผนที่พันธุกรรมครั้งแรก
• โครงการจีโนมมนุษย์
• วิสัยทัศน์สู่ความเป็นจริง
• คู่ฐาน
• การแก้ไขยีนที่บกพร่อง
• ต้องการการวิจัยเพิ่มเติม
• นักออกแบบเด็ก
• อนาคตของการตัดต่อยีน

ความก้าวหน้าด้านการตัดต่อยีนในเดือนสิงหาคมปี 2017 ทำให้เกิดความกังวลด้านจริยธรรมที่บางคนอาจต้องการผลิตเด็กทารกที่สามารถร้องเพลงเช่น Adele, บัลเล่ต์การเต้นรำเช่น Baryshnikov หรือขว้างเช่น Cy Young นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าความคิดเหล่านี้เป็นนิยายวิทยาศาสตร์มากกว่าความเป็นจริงเพราะพรสวรรค์เช่นนี้ไม่ได้เป็นของยีนใด ๆ ที่สามารถระบุตัวตนได้ แต่เป็นการรวมกันของยีนจากพ่อแม่ทั้งสอง

แผนที่พันธุกรรมครั้งแรก

พันธุวิศวกรรมมีรากที่เก่าแก่ที่สุดในปี 1913 เมื่อนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน Alfred Sturtevant ได้พัฒนาแผนที่พันธุกรรมครั้งแรกในโครโมโซมสำหรับวิทยานิพนธ์เอกของเขา Sturtevant พิสูจน์การเชื่อมโยงทางพันธุกรรม - การส่งผ่านของสารพันธุกรรม - ในระหว่างขั้นตอนการแบ่งเซลล์ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เขาพบว่าในระหว่างการแบ่งเซลล์ไมโอซิสจำนวนโครโมโซมในเซลล์แม่ลดลงครึ่งหนึ่งเพื่อสร้างสเปิร์มและเซลล์ไข่

โครงการจีโนมมนุษย์

หลังจากการค้นพบโครงสร้างขดลวดสองชั้นในปี 1953 โดยนักวิจัย Francis Crick และ James Watson นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักว่ามีขั้นตอนสำคัญเพื่อให้สามารถทำแผนที่จีโนมมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ จากการทำงานของพวกเขา Frederick Sanger ค้นพบวิธีจัดลำดับดีเอ็นเอโดยกำหนดลำดับเบสสี่เบสที่กำหนดโดยตัวอักษรเคมี A สำหรับ adenine, T สำหรับ thymine, G สำหรับ guanine และ C สำหรับ cytosine ในช่วงปี 1980 กระบวนการดังกล่าวเป็นไปโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์

วิสัยทัศน์สู่ความเป็นจริง

แนวคิดของการทำแผนที่จีโนมมนุษย์อย่างสมบูรณ์กลายเป็นความจริงในปี 1988 เมื่อสภาได้รับทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติและกระทรวงพลังงานเพื่อ "ประสานงานวิจัยและกิจกรรมทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับจีโนมมนุษย์" คาดว่าจะใช้เวลาหลายสิบปีโครงการนี้แมปจีโนมมนุษย์เกือบร้อยละ 90 ในปี 2000 และเสร็จสมบูรณ์ในปี 2003 เพียง 50 ปีหลังจาก Crick และ Watson ค้นพบเกลียวคู่

คู่ฐาน

มันถูกค้นพบว่าฐานดีเอ็นเอจับคู่คล้ายกันบนเส้นตรงข้าม A กับ T และ G กับ C เพื่อสร้างคู่เบสสองคู่ HGP ระบุประมาณ 3 พันล้านคู่ฐานซึ่งมีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ของเราใน 23 คู่โครโมโซม

การแก้ไขยีนที่บกพร่อง

กรอไปข้างหน้าถึงสิงหาคม 2017 เพียงห้าปีหลังจากการเผยแพร่เทคโนโลยี Crispr-9 ที่ช่วยให้การแก้ไขยีน - รู้จักกันในนาม 'คลัสเตอร์กระจัดกระจาย Palindromic ซ้ำซ้ำเป็นประจำ' - กลุ่มนักวิทยาศาสตร์นานาชาติจากออริกอนแคลิฟอร์เนียเกาหลีและจีนประสบความสำเร็จในการแก้ไข ยีนที่มีข้อบกพร่องในตัวอ่อนของมนุษย์ที่ส่งผ่านข้อบกพร่องหัวใจพิการ แต่กำเนิด, cardiomyopathy hypertrophic ข้อบกพร่องนี้นำไปสู่การเสียชีวิตอย่างกะทันหันในนักกีฬาเล็กและเกิดขึ้นหนึ่งในทุก ๆ 500 คน

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติลองใช้สองวิธีซึ่งหนึ่งในนั้นประสบความสำเร็จมากกว่าวิธีอื่น อันแรกเกี่ยวข้องกับไข่ที่ปฏิสนธิโดยสเปิร์มเพศชายที่มียีนที่บกพร่อง พวกเขาตัดยีน MYBPC3 ที่มีข้อบกพร่องของผู้ชายออกและฉีด DNA เพื่อสุขภาพลงในเซลล์ด้วยความคิดที่ว่าจีโนมของผู้ชายจะแทรกแม่แบบที่มีสุขภาพดีเข้าไปในบริเวณที่ถูกตัด แทนที่จะทำสิ่งที่ไม่คาดคิด มันคัดลอกเซลล์ที่แข็งแรงจากจีโนมเพศหญิง

ในขณะที่วิธีนี้ใช้งานได้เพียงทดสอบตัวอ่อน 36 จาก 54 ตัว ในขณะที่ตัวอ่อนอีก 13 ตัวไม่มีการกลายพันธุ์ แต่เซลล์ทั้งหมด 13 ตัวนั้นไม่มีการกลายพันธุ์ วิธีนี้ไม่ได้ผลเสมอไปเนื่องจากตัวอ่อนบางตัวมีทั้งเซลล์ที่ซ่อมแซมและไม่ผ่านการซ่อมแซม

วิธีที่สองเกี่ยวข้องกับการแนะนำ 'กรรไกร' ทางพันธุกรรมพร้อมกับเซลล์สเปิร์มเข้าสู่เซลล์ไข่ที่มีดีเอ็นเอยลก่อนการปฏิสนธิ สิ่งนี้ส่งผลให้อัตราความสำเร็จ 72 เปอร์เซ็นต์โดยมีตัวอ่อน 42 ตัวจากทั้งหมด 58 ตัวที่ผ่านการทดสอบแล้วว่าไม่มีการกลายพันธุ์แม้จะมี DNA 16 ตัวที่ไม่ต้องการ หากตัวอ่อนเหล่านี้พัฒนาเป็นทารกและต่อมาสร้างลูกหลานยีนที่บกพร่องจะไม่ได้รับการถ่ายทอด ตัวอ่อนที่ออกแบบมาเพื่อการศึกษานี้ถูกทำลายหลังจากสามวัน

ต้องการการวิจัยเพิ่มเติม

วิศวกรรม Germline ไม่ทำงานเมื่อผู้ปกครองทั้งคู่มียีนที่มีข้อบกพร่องเหมือนกันซึ่งเป็นสาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนต้องการทดลองให้มากขึ้น ภายใต้กฎหมายของรัฐบาลกลางในปัจจุบันไม่อนุญาตให้มีการระดมทุนจากรัฐบาลสำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม germline ซึ่ง จำกัด ว่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถดำเนินการตามกฎหมายได้มากเพียงใด เงินทุนสำหรับการวิจัยมาจากสถาบันวิทยาศาสตร์พื้นฐานในเกาหลีใต้มหาวิทยาลัยสุขภาพและวิทยาศาสตร์โอเรกอนและมูลนิธิเอกชน

นักออกแบบเด็ก

ความคิดในการออกแบบเด็กทารกทำให้ตกใจมากโดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับความโกลาหลเกี่ยวกับพันธุวิศวกรรมของเมล็ดและอาหาร แต่ในขณะที่ขั้นตอนยักษ์กำลังทำอยู่ในการแก้ไขยีนที่บกพร่องการสร้างเด็กนักออกแบบไม่ใช่เรื่องง่าย

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีการแปรผันของยีน 93,000 ครั้งเพื่อประเมินความสูงของมนุษย์ แฮงค์กรีลีผู้อำนวยการศูนย์กฎหมายและวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดระบุไว้ในบทความของนิวยอร์กไทม์สว่า“ เราจะไม่มีวันสามารถพูดได้อย่างตรงไปตรงมา” ตัวอ่อนนี้ดูเหมือนกับ 1550 ใน SAT สองส่วน เมื่อความสามารถเฉพาะตัวเพิ่มขึ้นจากการผสมผสานของยีนจำนวนมาก "

อนาคตของการตัดต่อยีน

เมื่อมาถึงจุดนี้นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าวิศวกรรม germline จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อผู้ที่ต้องการเลี้ยงดูครอบครัว แต่เป็นพาหะของยีนพิการ แต่กำเนิด Joes และ Janes ปกติจะไม่คิดเกี่ยวกับการตัดต่อยีนและการปฏิสนธินอกร่างกายยกเว้นว่ามีความต้องการเฉพาะเนื่องจากเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและ“ เพศสนุกกว่า” ดร. อาร์อัลตาชาโรกล่าว นักชีวเคมีที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสัน

กระนั้นในขณะที่สังคมยังคงดำเนินต่อไปผ่านยุคเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วความเกี่ยวพันทางจริยธรรมของวิศวกรรมด้านเชื้อโรคการตัดต่อยีนและทารกที่เป็นดีไซเนอร์จะยังคงมีการหารือและถกเถียงกันต่อไปอีกหลายปี