Biotech Doorbraak Opent de deur naar Designer Babies Hier is wat u moet weten

Een van de belangrijkste doorbraken in de biologie vond plaats in 2013, en u hebt er waarschijnlijk niets van gehoord.

De doorbraak kwam van onderzoek naar bacterie “immuunsysteem”, waardoor bacteriën virale DNA kunnen identificeren en bewerken om onschadelijk te zijn. Wetenschappers hebben dat onderzoek in CRISPR aangepast, een tool waarmee ze willekeurige stukken DNA - in bijna elk organisme - kunnen vervangen door synthetische sequenties. Het werkt als volgt:

Om te begrijpen waarom dit slechts een groot probleem is, moet je begrijpen hoe beperkt genetische modificatie is geweest. Tot nu toe was de standaardtechniek voor het afleveren van DNA in een cel het gebruik van een virus als een kleine spuit, waarbij genetisch materiaal in de cel werd gespoten. Eenmaal in de cel wordt het synthetische DNA op een willekeurige locatie in het genoom ingebracht.

Dit is niet ideaal. Om te beginnen kan het gedrag van de sequentie variëren, afhankelijk van waar het in het genoom terechtkomt. Als het in het midden van een tumor suppressor gen wordt geplaatst, kan het zelfs kanker veroorzaken. Vanwege deze beperkingen is ons vermogen om organismen genetisch te modificeren lang beperkt geweest. We hebben er indrukwekkende dingen mee kunnen doen, maar alleen met eindeloze vallen en opstaan.

Dat is nu voorbij. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) geeft ons find-replace toegang tot het volledige genoom van een organisme. Op dit moment is het slagingspercentage van CRISPR laag en is het moeilijk te gebruiken op een hele persoon. Zodra deze problemen zijn opgelost, kan CRISPR ons helpen genezen allemaal genetische ziekte - alles van Huntington tot FOP, een zeldzame en gruwelijke ziekte die van uw zachte weefsel bot maakt. Het fundamentele onderzoek is al aan de gang: wetenschappers van het MIT hebben een ernstige genetische ziekte in een volwassen muis genezen met behulp van CRISPR. Volgens professor Daniel Anderson, een van de wetenschappers die verantwoordelijk is voor het project:

“We hebben in principe laten zien dat je het Crispr-systeem in een dier kon gebruiken om een ​​genetische ziekte te genezen, en degene die we hadden gekozen was een ziekte in de lever die erg lijkt op een ziekte bij mensen [...] De ziekte wordt veroorzaakt door een mutatie op één punt en we hebben aangetoond dat het Crispr-systeem in een volwassen dier kan worden afgeleverd en tot genezing kan leiden.

We denken dat het een belangrijk principeprincipe is dat deze technologie op dieren kan worden toegepast om ziekten te genezen [...] Het fundamentele voordeel is dat je het defect repareert, je bent eigenlijk het DNA zelf aan het corrigeren. Het opwindende van deze benadering is dat we een defect gen in een levend volwassen dier daadwerkelijk kunnen corrigeren.”

Het uitvoeren van dezelfde truc in een mens is een klein eind op weg, maar CRISPR opent een aantal interessante deuren in de nabije toekomst.

Hoe een baby te maken

Het bewerken van het genoom van een enkele cel met CRISPR is eenvoudig, zelfs als wetenschappers een willen maken lot van wijzigingen. Als die ene cel een ei is, hebben wetenschappers carte blanche om het genoom van het organisme dat het ei groeit te herzien.

Overweeg de implicaties voor de vruchtbaarheidsgeneeskunde. Een arts kan een bevruchte eicel van twee hoopgevende ouders nemen, het tweelingbroodje, één ei rijgen en die informatie gebruiken om het genoom van het andere ei te bewerken. De arts kan, onder begeleiding van ouders en de wet, zoveel veranderingen aanbrengen als gewenst, dan het ei implanteren en op tijd maken. Het resultaat wordt een a genoemd “ontwerper baby”.

De technologie is nog nieuw en heeft betrouwbaarheidsaspecten die moeten worden uitgewerkt, maar wetenschappers pleiten al voor een nationaal debat over dit onderwerp. Biologe professor Robin Lovell-Badge vindt het misschien nodig om de wet te veranderen om na te denken over wat nu mogelijk is.

“Er is een algemeen verbod op kiemlijntherapie, dus daar moet een debat over zijn en een rationele gedachte in plaats van reflexmatige reacties die zeggen: "Nee, dat kan je onmogelijk doen."”

Wil je een kind met groene ogen? CRISPR kan dat doen. Wil je een 1,8 meter lang kind met een sterk hart en een natuurlijke neiging tot atletisch gedrag? CRISPR kan dat ook doen (met enig werk om de relevante genen te isoleren). Het hebben van een kind zonder genetische ziekte is niet eens een vraag.

Maar wat als je een kind met een 180 IQ wilt, wie zal er dan honderdduizend zijn? Welnu, daar begint het iets gecompliceerder te worden.

Voordelen

De voordelen van therapeutische genetische manipulatie zijn moeilijk te overschatten. Zelfs degenen die zich tegen het gebruik ervan verzetten, ontkennen niet de potentiële kracht van de techniek. Van een coalitie van wetenschappers die oplettendheid bepleiten bij het gebruik ervan:

“[...] Deze beperking is onlangs opgedrongen door de snelle ontwikkeling en wijdverbreide toepassing van een eenvoudige, goedkope en opmerkelijk effectieve genoomtechniek, bekend als CRISPR-Cas9 [...] De eenvoud van het CRISPR-Cas9-systeem maakt elke onderzoeker met kennis van moleculaire biologie om genomen te modificeren, waardoor vele experimenten uitvoerbaar zijn die voorheen moeilijk of niet uitvoerbaar waren.”

Naast het verwijderen van eventuele aanleg voor genetische ziekten, kunnen we ook nuttige genen toevoegen die niet aanwezig zijn in de ouders, zoals het gen dat u immuniteit voor HIV geeft. Als een ander voorbeeld kunnen we het gen dat myostatin produceert, een eiwit dat de spiergroei remt, gedeeltelijk uitschakelen. Dit zou een zeldzame, natuurlijk voorkomende mutatie die ervoor zorgt dat mensen slank en gespierd blijven, onafhankelijk van lichaamsbeweging of dieet, repliceren.

Artsen zouden ook big-data technieken kunnen gebruiken om subtielere verbeteringen aan te brengen - veranderingen die groter zijn dan het aanpassen van een enkel gen. Uit genetische enquêtes weten we dat sommige genen kunnen bijdragen aan kanker en hartaandoeningen en dementie. We weten ook dat psychische stoornissen zoals depressie en schizofrenie sterke genetische componenten hebben. We gebruiken al big data-technieken om die genen te identificeren en de meest effectieve combinaties kunnen in het ei worden ingebracht om een ​​lang en gezond leven te garanderen. Afgezien van de overduidelijke voordelen van minder lijden, zou een generatie mensen die minder gezondheidszorg nodig hebben en onafhankelijker zijn op hun oude dag een economisch wonder zijn.

Ouders kunnen ook om cosmetische veranderingen vragen. Op een grote manier ben jij je genen: je slechte adem, terugwijkende haarlijn, scheve tanden, kleine penis of rare borsten zijn allemaal de resultaten van een handvol genen die we konden identificeren en vervangen, waardoor mensen werden gecreëerd die, hoewel niet belachelijk aantrekkelijk , zouden gemakkelijker levens hebben dan hun ouders.

Dit alles is niet controversieel: het is duidelijk dat dit in de nabije toekomst haalbare doelen zijn, en maar weinig mensen zijn klein genoeg om te verzetten tegen het geven van onze kinderen dit soort voordelen ten opzichte van hun ouders. In veel opzichten is dit een eenvoudig transhumanisme. Hoe Technologie de Menselijke Evolutie kan beïnvloeden Hoe Technologie de Menselijke Evolutie kan beïnvloeden Er is geen enkel aspect van de menselijke ervaring dat niet is aangeraakt door technologie, inclusief onze lichamen. Meer lezen, behalve dat in tegenstelling tot technologieën zoals cybernetische versterking Uw hersenen en lichaam inpluggen - De toekomst van geïmplanteerde computers Uw hersenen en lichaam aansluiten - De toekomst van geïmplanteerde computers Met de huidige trend van technische innovatie en vooruitgang is het nu een goed moment om verken de nieuwste stand van de techniek op het gebied van computer-menselijke technologieën. Lees meer Het kan alleen worden toegepast op nieuwe kinderen, en niet op degenen die vandaag leven. De meeste mensen zouden heel graag een Star Trek-toekomst vol met gezonde, langlevende, aantrekkelijke mensen hebben die niet bang hoeven zijn voor de verwoestingen van de ziekte.

Het deel waar mensen nerveus beginnen te worden, is wanneer je over intelligentie begint te praten.

Iets meer dan 50% van de variantie in IQ is genetisch - met andere woorden, de natuur is iets meer dan koesteren bij het bepalen van intelligentie. Er zijn specifieke combinaties van genen die bijdragen tot een aanleg voor wiskunde, logica, creativiteit, interne drive en andere kenmerken die we intelligentie noemen.

Dezelfde big-datatechnieken die worden gebruikt om kankergerelateerde genen te zoeken, zouden kunnen worden gebruikt om naar de genetische basis van intelligentie te zoeken en kinderen te creëren die gemiddeld slimmer, creatiever en meer gedreven zijn dan hun ouders. Een Chinees bedrijf doet al het genetisch basisonderzoek en het is slechts een kwestie van tijd voordat andere landen soortgelijke projecten lanceren. Intelligentie kan de kop opsteken als de wapenwedloop van de 21ste eeuw.

Eén evolutionair psycholoog en NYU-docent, Geoffrey Miller, hebben een soortgelijke mening uitgesproken over Vice Magazine:

“Zelfs als [humane genetische manipulatie] het gemiddelde kind slechts met vijf IQ-punten verhoogt, is dat een enorm verschil in termen van economische productiviteit, de concurrentiepositie van het land, het aantal octrooien dat zij ontvangen, hoe hun bedrijven worden geleid en hoe innovatief hun economie is is.”

Ethiek

Baby's van ontwerpers hebben hackles opgebouwd sinds Brave New World het idee in de mainstream bracht. De naam, die oproept “designer drugs” en rijkdom eigenaardigheid helpt niet.

De negatieve reactie op deze technologie is niet verrassend. Als mensen in paniek raken over een eenvoudige mitochondriale transplantatie Het Verenigd Koninkrijk Just Legalized "Three Parent" Babies Het Verenigd Koninkrijk Just Legalized "Three Parent" Babies Mitochondriale ziekten doden duizenden mensen per jaar. Een controversiële nieuwe behandeling is het kweken van hackles - maar houden de angsten water vast? Meer lezen, het is niet verwonderlijk dat het idee van het maken van genetisch gemanipuleerde super-kinderen wat schuim zal veroorzaken. De (excellente) film Gattaca somt enkele angsten over de technologie op.

Veel van de voor de hand liggende bezwaren tegen designerbaby's zijn niet interessant. Mensen hebben de gewoonte om ethische dilemma's te verwarren met dingen waardoor ze zich ongemakkelijk voelen. Een van de cruciale inzichten van ethiek is dat het universum je zelden trucvragen stelt. Als mensen ergens kritiek op hebben “de waardigheid van de mens”, of “God spelen”, het is omdat ze er niets concreter aan kunnen denken.

Dit is jammer, want er zijn een aantal interessante kwesties aan de orde gesteld door het vooruitzicht van designer baby's. Ik zou graag een moment nemen om er een paar te noemen en hoe we ze zouden kunnen aanpakken. Om duidelijkheid te scheppen, zijn deze kwesties een uitweg: nu heeft CRISPR betrouwbaarheidsproblemen die het arbeidsintensief maken om grote aantallen genetische modificaties te creëren. We hebben ook niet het basisonderzoek gedaan dat nodig is om de genetische basis van veel eigenschappen te isoleren. De rest van dit artikel gaat ervan uit dat we in staat zijn om deze obstakels in het komende decennium of zo te overwinnen.

Geslachtsdemografie

Een van de angsten die naar voren komen, is dat als mensen het geslacht van hun kinderen genetisch kunnen kiezen, sociale voorkeuren een disbalans in de seks kunnen veroorzaken. Er is enige basis voor deze angst. Het één-kind-per-gezinsbeleid van China, ondernomen om de bevolkingsgroei te beteugelen, leidt tot een sterke stijging van de abortus van vrouwelijke foetussen. Het resultaat is dat er nu ongeveer 111 jongens zijn voor elke 100 meisjes, een genderonbalans die sociale problemen zal veroorzaken.

Het argument hier is dat als ouders het geslacht van hun kinderen kunnen kiezen (gemakkelijker dan door abortussen), we een soortgelijke onevenwichtigheid - en uiteindelijk een demografische catastrofe kunnen zien. Dientengevolge, geslachtsselectie is al illegaal in het Verenigd Koninkrijk (hoewel niet in de meeste andere landen).

Er is enige reden voor optimisme. Het grote tegenargument is dat geslachtskeuze al mogelijk is, andere manieren van geslachtselectie zijn eenvoudiger dan genoombewerking en de meeste ouders die in-vitro fertilisatie nastreven, kiezen er niet voor. De statistieken zijn gecompliceerd en tegenstrijdig, maar er is geen goede reden om te geloven dat Amerikanen in beide richtingen een sterke voorkeur voor gender hebben. Onze cultuur is in veel opzichten egalitair en we missen de kunstmatige druk van het één-kinderenbeleid om ouders te dwingen te kiezen.

Nuttige aandoeningen

Een probleem dat kan opduiken is dat sommige aandoeningen voordelen hebben voor de samenleving. Genetische modificatie stelt ouders in staat hun kinderen uit deze aandoeningen te kiezen, wat goed is voor de kinderen, maar misschien slecht voor de beschaving.

Van veel genieën in de geschiedenis wordt gedacht dat ze een vorm van hoogfunctionerend autisme hadden. In zijn meest ernstige vorm is autisme een verlammende ziekte waardoor patiënten niet meer voor zichzelf kunnen zorgen. Milde autisme veroorzaakt nog steeds sociale problemen en ongeluk, maar kan ook een gerichte focus bieden die (in combinatie met basislijngenie) opmerkelijke resultaten kan opleveren. Time Magazine meldt dat een onderzoek onder kind-wonderkinderen een onevenredig hoog niveau van autistische eigenschappen liet zien,

“De auteurs ontdekten dat wonderkinderen hoog scoorden in autistische eigenschappen, vooral in hun woeste aandacht voor detail. Ze scoorden nog hoger op deze eigenschap dan mensen met het Asperger-syndroom, een hoogfunctionerende vorm van autisme die typisch obsessie met details omvat.”

Er is ook de gevestigde link tussen grote kunst en geestesziekten. Als je kijkt naar de who's who van de kunstwereld, kom je een heleboel depressies, schizofrenie, manie en zelfmoord tegen. De mechanica van de link is onduidelijk, maar we lopen het risico dat we, als we mentale disfunctie elimineren, de volgende Van Gogh of Hemmingway mislopen.

Dit is een moeilijke kwestie om over na te denken. Zijn we bereid om kunst en wetenschap op te geven voor comfort? Aan de andere kant, willen we een Omelas worden van mensen die lijden aan geneesbare ziekten? Hoe kan je zelfs nummers aan die utilitaire afweging toewijzen?

Afhandelingsgenen

Het is onwaarschijnlijk dat de meeste genen die bijdragen aan intelligentie ondubbelzinnig positief zijn. Veel van hen bieden voordelen op sommige gebieden, maar leggen anderen kosten op. In plaats van ons een eenvoudige manier te bieden om genieën te creëren, kan onderzoek naar intelligentie de kop op steken en ons een veel complexere vraag stellen: wat voor een genie wilt u en wat wilt u opgeven om het te krijgen?

Dr. Temple Grandin, een professor bij CSU en autisme-activist, schreef een uitgebreid essay waarin hij beweerde dat diepzinnig genie een neurologische afwijking is, en bijna altijd komt met compromissen op andere gebieden.

“Het is waarschijnlijk dat genialiteit op welk gebied dan ook een afwijking is. Kinderen en volwassenen die uitblinken in een bepaald gebied, zoals wiskunde, zijn vaak erg arm op andere gebieden. De mogelijkheden zijn erg ongelijk. Einstein was een arme speller en deed het slecht in een vreemde taal. [...] Een overzicht van de literatuur geeft aan dat het werkelijk uitmuntend zijn op welk gebied dan ook geassocieerd kan zijn met een bepaald type afwijking. Kay Redfield Jamison, van de Johns Hopkins School of Medicine, heeft veel onderzoeken bestudeerd die het verband aantonen met manische depressiviteit en creativiteit. [...] Een onderzoek naar wiskundige begaafdheid, uitgevoerd aan de Iowa State University door Camilla Persson, ontdekte dat wiskundige begaafdheid gecorreleerd was met het bijziend zijn en een verhoogde incidentie van allergieën hebben.”

Dit geldt voor degenen die hun kinderen genetisch willen manipuleren. Als je een standaarddeviatie van wiskundig genie voor je kind kunt kopen, ten koste van, laten we zeggen, doofheid, is het dan goed om een ​​dergelijke levensveranderende beslissing te nemen voor een kind dat misschien wil uitgroeien tot een muzikant ? We kunnen de toekomst niet bereiken en vragen wat ze willen. Deze wijzigingen moeten zonder toestemming worden doorgevoerd.

Tot nu toe hadden we de morele luxe dat we niet konden kiezen. Zolang het niet mogelijk was om het genoom van uw kind te kiezen en kiezen, konden we het probleem in de handen van de genetische loterij laten en het uit het hoofd zetten. Nu we er iets aan kunnen doen, hebben we een enorme verantwoordelijkheid bij onze handen. Kiezen om niet in te grijpen ontslaat ons niet van die verantwoordelijkheid - het betekent dat we slecht kiezen.

Aan de positieve kant is er een reden om aan te nemen dat, ongeacht de hartverscheurende compromissen die we moeten maken, het bestaan ​​van technologie voor het bewerken van genen een voordeel zal opleveren, en niet alleen een verbeterde specialisatie. Het bestaan ​​van goed-aangepaste mensen zoals Feynman, die zijn genialiteit op veel verschillende gebieden liet zien, impliceert dat veel genen in feite ondubbelzinnige overwinningen zijn. Er is laaghangend fruit dat kan worden geoogst.

Creatie van een Class Divide

Een van de grootste angsten die mensen hebben over deze technologie is die welke wordt uitgedrukt in de film Gattaca. Zal deze technologie een genetische onderklasse creëren? Zullen we eindigen met een genetisch gemodificeerde populatie die een niet-gemodificeerde populatie domineert en onderdrukt? Om te spelen op meer concrete vooroordelen, kunnen we ons voorstellen dat deze technologie in het begin duur kan zijn en onevenredig beschikbaar voor de rijken. Een toekomst van rijke, briljante, gezonde, mooie superhumans die al onze banen stelen klinkt heel erg als een dystopie.

Ik zou echter zeggen dat er genoeg gaten zijn om in dat verhaal te porren.

Ten eerste gaat het idee van een klassescheiding in GM-technologie gepaard met een fundamentele waarheid over technologie, namelijk dat het in de loop van de tijd sneller en beter wordt. Er is geen fundamentele reden dat de kosten van “CRISPRizing” een ei moet hoog zijn. Op de lange termijn zal het zo goedkoop worden dat het verloren gaat in de basiskosten van een kind. Op korte termijn kunnen regeringen ervoor kiezen om de procedure om hun intellectuele voorsprong op de concurrentie te behouden, te subsidiëren (en, in sommige bijzonder onderdrukkende regimes, mandaat).

Dit verhaal maakt ook veel aannames over de wereld waarin we leven. Als de economie een zero-sum-game was en elke extra dollar die designer-mensen verdienden uit de zak van iemand anders kwam, dan is het misschien verstandig om de technologie te verbannen. Maar dat is niet het geval in de echte wereld.

In de echte wereld dragen de meeste mensen meer bij aan de wereld dan ze consumeren, en genieën vaak. Einstein's academische collega's waren een beetje slechter af om met hem te moeten strijden om een ​​baan, maar het is absurd om te denken dat de wereld als geheel beter af zou zijn geweest als Einstein dommer was geweest. De bijdragen van Einstein zijn aanwezig in alles, van software voor satellietcontrole tot rookdetectoren en zonnepanelen. De waarde die hij voortbrengt is veel groter dan de kosten van zijn genialiteit. Hetzelfde zou vermoedelijk gelden voor onze genetisch gemodificeerde kinderen.

We leven in een wereld met problemen die veel verder gaan dan de interne concurrentie. Klimaatverandering, planetoïden, bevolkingsgroei, gammastraaluitbarstingen, wereldwijde pandemieën, kunstmatige intelligentie Hier is waarom wetenschappers denken dat je je zorgen moet maken over kunstmatige intelligentie Hier is waarom wetenschappers denken dat je je zorgen moet maken over kunstmatige intelligentie Denk je dat kunstmatige intelligentie gevaarlijk is? Kan AI een ernstig risico vormen voor de mensheid. Dit zijn enkele redenen waarom u zich misschien zorgen wilt maken. Read More, en het steeds terugkerende schrikbeeld van een kernoorlog dreigt het menselijke experiment abrupt te beëindigen. We zijn ongeevenaard en we hebben alle voordelen nodig die we uit de kale aarde kunnen halen als we willen overleven.

Honderden miljoenen Einsteins zouden een krachtig hulpmiddel zijn voor het oplossen van de leven-en-dood-problemen waarmee de mensheid wordt geconfronteerd. De toekomst waarin we deze technologie omarmen zullen rijker, geavanceerder, gelukkiger en veiliger zijn dan de toekomst waarin we dat niet doen. Het is de moeite waard even de tijd te nemen bang te zijn voor de mogelijkheid dat de toekomst waarin we CRISPR verbieden er geen mensen in zouden hebben.

Ten slotte is het de moeite waard om te onthouden dat deze technologie geen genetische onderklasse zal creëren, omdat de genetische onderklasse al bestaat, en jij bent er waarschijnlijk een deel van.

We accepteren het, impliciet, elke dag. Je kunt niet met Stephen Hawking in de wiskunde strijden. Je kunt Michael Phelps niet aanraken tijdens het zwemmen. Je bent niet zo goed als een zakenman als Elon Musk Elon Musk tegen Richard Branson: De race voor goedkoop satellietinternet Elon Musk tegen Richard Branson: de race voor goedkoop satellietinternet Meer dan vier miljard mensen hebben geen toegang tot internet. Hoe lossen we dat op? Het antwoord ligt over onze hoofden ... Lees meer. Je ziet er niet zo goed uit als George Clooney als je vijftig bent. Je wordt overklast door zo'n enorme marge dat het zelfs belachelijk zou zijn om het te proberen. Deze eigenschappen werden op het moment van de conceptie meestal door je genen verkaveld. Dit betekent niet dat je geen waarde hebt, of dat er geen dingen zijn waar je goed in bent, maar het betekent wel dat het speelveld niet eens van een ander niveau is, en we hebben al geleerd om daarmee om te gaan feit. Het feit dat deze eigenschappen worden uitgedeeld door loterijen en niet door genetische modificatie, is geen troost voor u.

Designer babytechnologie zal geen genetische onderklasse creëren - het vermindert het aantal mensen dat erin geboren wordt.

Bouwen aan de toekomst

CRISPR is een van de technologieën die de komende vijftig jaar een van de grootste culturele en economische gevolgen voor de wereld zal hebben, en daar is niemand het over. Het vermogen om de controle over ons eigen genomen te grijpen is krachtig en ongekend. Het gaat een enorme hoeveelheid goed doen, en ons ook dwingen nieuwe scenario's te confronteren waar onze morele zintuigen nog nooit eerder mee te maken hadden gekregen.

De discussie over deze technologie zou twintig jaar geleden moeten zijn begonnen. Omdat het dat niet deed, “nu” zal moeten doen. Je kunt beginnen in de reacties.

Wil je je kinderen genetisch manipuleren? Denk je dat het illegaal zou moeten zijn? Ben je in paniek door het hele ding? Spreek in de reacties.

Afbeelding Credits: “DNA,” Jorge Jaramillo, “neuron,” door Wikimedia, “Babayaugen,” door Wikimedia, “Hersenen,” door Wikimedia, “Isaac Newton Stamp,” Wikimedia

Ontdek meer over: Biotechnologie, Genetische manipulatie.