Co nowego w genetyce?

Co słychać w genetyce?

Nawet jeśli nie śledzimy specjalnie nowinek tego działu biologii, to większość z nas ma świadomość, że genetyka na naszych oczach dokonała olbrzymiego skoku. Zdajemy sobie sprawę i oswoiliśmy się już z tym, że na co dzień korzystamy z owoców tego rozwoju w hodowli zwierząt, uprawie roślin, medycynie i diagnostyce. Z drugiej jednak strony można odnieść wrażenie, że po spektakularnym i szeroko dyskutowanym w latach 90-tych wydarzeniu, jakim było sklonowanie owcy Dolly, cały impet nieco osłabł. Pojawiły się wątpliwości natury etycznej, teologicznej czy prawnej. Niepokój w jakimś stopniu budziły również pewne niedoskonałości w kwestiach technicznych, dlatego wielu ludzi odnosi wrażenie, że naukowcy z powyższych powodów drastycznie zwolnili tempo dalszych prac.

Jednak nic bardziej mylnego…

Po bliższym spojrzeniu okazuje się, że całe to „związanie rąk” naukowców różnymi etycznymi wątpliwościami opinii publicznej, spowodowało jedynie przesunięcie się nieco lokalizacji dalszych prac. Nastąpiła ona w kierunku dalekiego wschodu, gdzie obowiązują nieco luźniejsze zasady moralne, a jednocześnie zapewniony jest odpowiedni dostęp do kapitału. Kłopoty techniczne natomiast, jak się powoli okazuje, też były tylko, jak to zwykle bywa z nowymi technologiami, przejściowymi „chorobami wieku dziecięcego”.

Ponad 20 lat od sklonowania Dolly

W tym krótkim artykule chciałbym nakreślić, czym obecnie zajmują się naukowcy i czego już są w stanie dokonać – a przynajmniej to, do czego oficjalnie się przyznają. Od zamieszania związanego ze sklonowaniem owcy, genetycy wcale nie próżnowali i z powodzeniem uzyskali już kopie wielu kolejnych gatunków zwierząt, np.: świni, krowy, kota (2001), konia (2003), szczurów, muszek, psa (2005) i wielu, wielu innych. W tym roku natomiast chińscy naukowcy, metodą transferu jądra komórkowego sklonowali już pierwsze małpy naczelne (makaki).

Cała zabawa nie zamyka się w dodatku tylko za grubymi drzwiami laboratoriów. Tam gdzie możliwa jest komercjalizacja (przoduje tu Korea Południowa), oraz próg akceptowalnych przez klientów kosztów jest dosyć wysoki, tam dynamicznie rośnie rynek tego typu usług. A trzeba również pamiętać, że i tak w momencie kiedy ludzie są silnie emocjonalnie związani ze swoimi pupilami, jak to często ma miejsce w przypadku właścicieli koni czy psów, to sam koszt zabiegu klonowania schodzi u nich na drugi plan.

Ile trzeba za to zapłacić?

Przykładowo, aktualna cena sklonowania psa w firmie Sooam Biotech oscyluje wokół 50 tys. dolarów. Do tego dochodzi jeszcze koszt pakietu do pobrania odpowiednich komórek, samego zabiegu pobrania, przesłania, namnożenia i zamrożenia komórek (dodatkowo około 1200 dolarów). Ewentualne przechowywanie w banku komórek to kolejne 100-300 dolarów rocznie.

Do samego procesu klonowania naszego psa zostaniemy w prosty sposób wprowadzeni wchodząc na jedną ze stron internetowych, przykładowo www.myfriendagain.com Materiał do klonowania możemy pobrać zarówno od psa żywego jak i niedawno zmarłego. Na stronie dostajemy instrukcje w stylu:

Uwaga! Nie umieszczaj swojego psa w zamrażarce, jeśli to zrobisz nie będzie żadnych szans na sklonowanie Twojego psa.

-Należy jedynie owinąć całe ciało psa w mokre ręczniki kąpielowe, umieścić w lodówce i utrzymywać schłodzone.

-Zadzwoń do nas natychmiast jak tylko to zrobisz, czas jest bardzo istotny.

-Jest około 5-cio dniowe okienko od czasu śmierci na pobranie dobrej jakości tkanek do klonowania”(tłum. własne)

Rady te pozwalają uniknąć klientom popełnienia podstawowych błędów. Sam proces uzyskania żywego klona trwa ok. 6 miesięcy. „Gotowe” psy są wysyłane do właścicieli po ukończeniu 2-go miesiąca życia. Jeśli proces z jakichś powodów się nie powiedzie, firma zwraca wpłacone pieniądze.

Chciałbym jednak jeszcze zwrócić uwagę na pewien aspekt. Firma nie ujawnia wprawdzie strony technicznej samego procesu, ale wiadomym jest, że zasadniczo niewiele odbiega on od sposobu w jaki została sklonowana owca Dolly: DNA jądra komórkowego skórnych fibroblastów psa przenoszone jest do jądra oocytu, co umożliwia rozwój zarodków wszczepianych matkom surogatkom. Jest to o tyle istotna informacja, że sklonowane zwierzę nie będzie w 100% identyczne ze zmarłym również w sensie genetycznym. Wynika to z tego, że identyczne będzie jedynie DNA jądra komórkowego, ale już nie semiautonomicznych organelli komórkowych jakimi są mitochondria, które posiadają własne DNA i w tym wypadku będzie to DNA dawcy komórki jajowej. Na swojej stronie firma jedynie w mglisty sposób wspomina, że sklonowany pies niekoniecznie będzie identyczny ze swoim poprzednikiem ponieważ na fenotyp klona wpływ ma, co oczywiste, również szereg innych czynników jak środowisko czy przebyte choroby.

Ktoś może powiedzieć, że takie usługi to wciąż marginalne zjawisko bez szans na popularyzację. Rzeczywistość jest jednak taka, że rynek ten rośnie, a paliwa dostarczać mu będą spadające ceny, lepsza technologia (uzyskiwanie genotypowo identycznych klonów) ale i przykładowo takie gorące wiadomości pojawiające się ostatnio w mediach jak choćby ta z początku tego roku „Barbra Streisand sklonowała swojego psa!”

Socjologowie przecież już dawno zauważyli jaki jest obieg wzorców konsumpcji. To właśnie elity kreują nowe wzorce, które początkowo są mocno wyróżniające, zaskakujące (np. gwiazdy z przedziwnymi, nowymi rasami psów), a z czasem uważnie śledzące to masy społeczne intensywnie starają się wprowadzać w swoje życie te wyrafinowane sposoby konsumpcji.

Co dalej?

Cóż, można się tylko domyślać, że naukowcy po ostatnim sukcesie chińczyków w sklonowaniu pierwszych naczelnych, nieuchronnie zbliżają się w kierunku sklonowania człowieka. Wszyscy pytani dotychczas, oficjalnie oczywiście zgodnie zaprzeczają i twierdzą, że nie jest to ich celem. Prawdopodobnie jednak w dużej mierze wynika to z tego, że doskonale zdają sobie sprawę, iż inne stanowisko naraziłoby ich jedynie na intensywną krytykę ze strony różnych środowisk.

Ostatni kierunek badań o którym chciałem tu wspomnieć, daje prawdopodobnie jeszcze większy potencjał. Dodatkowo nie wzbudza na szczęście aż tak wielkich kontrowersji. Chodzi tu mianowicie o zaawansowane techniki edycji genów jak np. CRISPR/Cas9 . Ta najnowsza technologia umożliwia dowolne wycinanie i wklejanie interesujących nas fragmentów informacji genetycznej. Manipulowanie genami na tym poziomie można porównać do kodowania programów w informatyce. Nieco uproszczając w komputerach cała technologia oparta jest na przetwarzaniu odpowiednich ciągów zer i jedynek, natomiast w DNA istotne są ciągi odpowiednio względem siebie poukładanych czterech zasad purynowych.

W takiej analogii dotychczasowe klonowanie można by porównać do nieudolnego kopiowania programów/gier, ewentualnie do korzystania z wbudowanego edytora gry. Najnowsze zaś techniki edycji genów dadzą już możliwości ingerencji genetycznych, takie jakie przykładowo posiada informatyk dokładnie znający dany język programowania w stosunku do napisanego w nim programu/gry. Wtedy właściwie już tylko nasza wyobraźnia i wytrwałość będzie ograniczała to, co możemy za pomocą takiej techniki próbować stworzyć czy przerobić. Ciągnąc dalej takie nieco naciągane porównanie genetyki do informatyki, to do tej pory mogliśmy jedynie właśnie kopiować sobie grę lub np. zmienić nieco kolor postaci albo kształt labiryntu w jakiejś grze np. pac man. Obecnie wyłaniająca się technologia sprawi natomiast, że teoretycznie, dużym nakładem pracy, będziemy w stanie przerobić tego wspomnianego pac mana na choćby najnowszą część GTA;)

Autor: Dr Dolittle

Zdjęcia: pixabay, CC0