Генетическое улучшение человека - Human genetic enhancement

Иллюстрация опосредованного вирусным вектором переноса гена с использованием аденовируса в качестве вектора.

Человеческое генетическое улучшение или человеческая генная инженерия относится к человеческому усилению посредством генетической модификации . Это может быть сделано для лечения болезней ( генная терапия ), предотвращения возможности заражения определенным заболеванием (аналогично вакцинам), для улучшения результатов спортсменов на спортивных мероприятиях ( генный допинг ) или для изменения внешнего вида, метаболизма и даже улучшить физические возможности и умственные способности, такие как память и интеллект. Эти генетические улучшения могут или не могут быть сделаны таким образом, чтобы изменение передавалось по наследству (что вызвало обеспокоенность в научном сообществе).

Генная терапия

Генетическая модификация с целью лечения генетических заболеваний называется генной терапией . Доступно множество таких генных методов лечения, прошедших все фазы клинических исследований и одобренных FDA. В период с 1989 по декабрь 2018 года, было проведено более 2900 клинических испытаний, причем более половины из них в фазе I . По состоянию на 2017 год, Spark Therapeutics ' Luxturna ( слепота, вызванная мутацией RPE65 ) и Novartis' Kymriah ( Т-клеточная терапия химерного антигена ) являются первыми одобренными FDA генными терапиями, которые вышли на рынок. С тех пор такие препараты, как Zolgensma от Novartis и Patisiran от Alnylam , также получили одобрение FDA в дополнение к препаратам для генной терапии других компаний. В большинстве этих подходов используются аденоассоциированные вирусы (AAV) и лентивирусы для выполнения вставок генов in vivo и ex vivo соответственно. Подходы ASO / siRNA, такие как применяемые Alnylam и Ionis Pharmaceuticals, требуют невирусных систем доставки и используют альтернативные механизмы доставки в клетки печени посредством транспортеров GalNAc .

Профилактика болезни

У некоторых людей ослаблен иммунитет, и поэтому их тела гораздо менее способны противостоять и побеждать болезни (например, грипп, ...). В некоторых случаях это связано с генетическими недостатками или даже генетическими заболеваниями, такими как ТКИД . Некоторые генные методы лечения уже разработаны или разрабатываются для исправления этих генетических недостатков / заболеваний, тем самым делая этих людей менее подверженными заражению дополнительными болезнями (например, гриппом, ...).

В ноябре 2018 года были созданы Лулу и Нана . Используя кластерный короткий палиндромный повтор с регулярными интервалами (CRISPR) -Cas9, метод редактирования генов, они отключили ген CCR5 в эмбрионах, стремясь закрыть дверной проем для белка, который позволяет ВИЧ проникнуть в клетку и сделать субъектов невосприимчивыми к ВИЧ. вирус.

Генный допинг

Спортсмены могут использовать технологии генной терапии для улучшения своих результатов. Генный допинг не известен, но такие эффекты могут иметь множественные генные терапии. Kayser et al. утверждают, что генный допинг может уравнять правила игры, если все спортсмены получат равный доступ. Критики утверждают, что любое терапевтическое вмешательство в целях, не связанных с лечением или улучшением здоровья, ставит под угрозу этические основы медицины и спорта.

Другое использование

Другие гипотетические методы генной терапии могут включать изменения внешнего вида, метаболизма, умственных способностей, таких как память и интеллект.

Внешность

Некоторые врожденные заболевания (например, поражающие опорно-двигательный аппарат ) могут влиять на внешний вид, а в некоторых случаях также могут вызывать физический дискомфорт. Изменение генов, вызывающих эти врожденные заболевания (у тех, у кого диагностированы мутации гена, вызывающего эти заболевания), может предотвратить это.

Также изменения в гене мистатина могут изменить внешний вид.

Поведение

Поведение также может быть изменено генетическим вмешательством. Некоторые люди могут быть агрессивными, эгоистичными ... и не могут нормально функционировать в обществе. В настоящее время продолжаются исследования генов, которые являются или могут быть (частично) ответственными за эгоизм (например, ген безжалостности , агрессия (например, ген воина ), альтруизм (например, OXTR , CD38 , COMT , DRD4 , DRD5 , IGF2 , GABRB2 ).

В настоящее время ведутся исследования гипотетического лечения психических расстройств с помощью генной терапии. Предполагается, что с помощью методов переноса генов можно (в экспериментальных условиях с использованием животных моделей) изменить экспрессию генов ЦНС и, таким образом, внутреннюю генерацию молекул, участвующих в нейрональной пластичности и нейронной регенерации, и, таким образом, в конечном итоге изменить поведение.

В последние годы стало возможным изменять потребление этанола на животных моделях. В частности, это было сделано путем нацеливания на экспрессию гена альдегиддегидрогеназы (ALDH2), что привело к значительному изменению поведения в отношении употребления алкоголя. Уменьшение p11, белка, связывающего серотониновый рецептор, в прилежащем ядре привело к депрессивному поведению у грызунов, в то время как восстановление экспрессии гена p11 в этой анатомической области полностью изменило это поведение.

Недавно было также показано, что перенос гена CBP (связывающий белок CREB (белок, связывающий элемент ответа c-AMP)) улучшает когнитивные дефициты на животной модели деменции Альцгеймера за счет увеличения экспрессии BDNF (нейротрофического фактора мозга). Те же авторы также смогли показать в этом исследовании, что накопление амилоида-β (Aβ) мешает активности CREB, которая физиологически участвует в формировании памяти.

В другом исследовании было показано, что отложение Aβ и образование бляшек можно уменьшить за счет устойчивой экспрессии гена неприлизина (эндопептидазы), что также привело к улучшениям на поведенческом (т.е. когнитивном) уровне.

Точно так же внутримозговая передача гена ECE (эндотелин-превращающего фермента) через вирусный вектор, стереотаксически вводимый в правую переднюю кору и гиппокамп, также снижает отложения Aβ в модели деменции Альцеймера у трансгенных мышей.

Также ведутся исследования геноэкономики , протонауки , основанной на идее, что финансовое поведение человека можно проследить по его ДНК и что гены связаны с экономическим поведением . По состоянию на 2015 год результаты неубедительны. Выявлены незначительные корреляции.

Базы данных о возможных модификациях

Джордж Черч составил список потенциальных генетических модификаций, основанный на научных исследованиях, для возможных полезных черт, таких как меньшая потребность во сне , когнитивные изменения, защищающие от болезни Альцгеймера, устойчивость к болезням, более высокая мышечная масса и улучшенные способности к обучению, а также некоторые из них. сопутствующие исследования и потенциальные негативные эффекты.

Смотрите также

использованная литература