Edycja genów. Władza nad ewolucją - Jennifer A. Doudna, Samuel H. Sternberg

Ewolucja pod kontrolą 

Przez miliardy lat życie rozwijało się w wyniku przypadkowych mutacji. Człowiek jednak chciał większej kontroli. Zaczął od wybiórczej hodowli roślin i zwierząt, a skończył na rozwoju narzędzi, dzięki którym mógł manipulować cząsteczką DNA. Niniejsza książka zapoznaje czytelnika z najnowszą (i według autorów najskuteczniejszą) metodą edycji genów, czyli CRISPR-Cas9 (w skrócie CRISPR).

Książka podzielona jest na dwie części. W pierwszej z nich poznajemy historię narodzin technologii CRISPR. Dowiadujemy się, co kryje się pod tym skrótem oraz jak wygląda edycja DNA z wykorzystaniem tej metody. Oczywiście przy omawianiu tego typu zagadnień nie mogło zabraknąć podstawowych informacji z zakresu genetyki. Autorzy w prosty i zrozumiały sposób opowiadają o budowie DNA i RNA, rekombinacji, bakteriach, fagach. Poruszają temat chorób genetycznych, wektorów wirusowych oraz terapii genowych.

W drugiej części książki autorzy prezentują teraźniejsze i przyszłe zastosowania CRISPR, zarówno u roślin, jak i u zwierząt. Szczególną uwagę poświęcają konsekwencjom wykorzystania tej technologii w przypadku ludzi. Z jednej strony może ona dać szansę na normalne życie osobom ciężko chorym, a z drugiej niesie ze sobą również zagrożenia, chociażby te związane z wprowadzaniem do genomu człowieka dziedzicznych zmian, a tym samym zmienianiem naszego gatunku. W jaki sposób zapobiec nadużyciom? Czy jesteśmy gotowi pokierować swoją własną ewolucją? Jak to wpłynie na nasze życie, kulturę, ekonomię? Czy w ogóle powinniśmy to robić?

To, co rzuca się w oczy przez większą część książki, to duży entuzjazm autorów w stosunku do metody CRISPR. Jakby znaleźli lekarstwo na całe zło. Na szczęście w końcu pojawia się też spojrzenie bardziej realistyczne. Okazuje się bowiem, że nie jest to technologia idealna i potrzeba jeszcze wielu badań, by była w pełni skuteczna. Dotyczy to zwłaszcza edycji genów w celach leczniczych. Jak piszą autorzy: "droga CRISPR z laboratorium do kliniki będzie długa i wyboista".

"Edycja genów" napisana jest w sposób przejrzysty i rzeczowy. Skupia się na rozwoju nauki, a także na odpowiedzialności naukowców za swoje prace, bo przecież prędzej czy później wyniki ich badań wpłyną na życie ludzi. Myślę, że pozycja ta najbardziej zainteresuje osoby, które nie śledzą na bieżąco nowinek ze świata nauki, a są ciekawe jak bardzo rozwinęła się genetyka i możliwość manipulowania genomem organizmów żywych, w tym także człowieka.


Tytuł: Edycja genów. Władza nad ewolucją
Tytuł oryginału: A crack in creation. Gene editing and the unthinkable power to control evolution
Autor: Jennifer A. Doudna, Samuel H. Sternberg
Tłumacz: Adam Tuz
Wydawca: Prószyński i S-ka
Data wydania: czerwiec 2018
Liczba stron: 336
ISBN: 978-83-8123-279-1

Jednakowo odmienni. Dlaczego możemy zmieniać swoje geny - Tim Spector

Epigenetyczna regulacja

Tekst ukazał się pierwotnie na portalu Szortal.

Kiedy rozejrzysz się dookoła na ulicy, w pracy, w szkole, widzisz ludzi o odmiennym wyglądzie, zachowaniu, osobowości. Jeśli, tak jak ja, masz rodzeństwo, to wiesz, że Twój brat czy siostra jest inną osobą niż Ty, nawet jeśli macie wiele podobnych cech czy zainteresowań. Oczywiste zatem, że ludzie między sobą różnią się. A jak wygląda sytuacja w przypadku bliźniąt jednojajowych? Na pierwszy rzut oka wydają się być tacy sami - mają ten sam wygląd, mimikę, sposób wyrażania się, podobne upodobania. Jednak kiedy przyjrzeć się im bliżej, zauważy się rozbieżności w osobowości, temperamencie czy chorobach, na które zapadają. Jak to się dzieje, że takie dwa klony*, posiadające identyczne geny, dorastające w tym samym środowisku (poczynając od tego płodowego), potrafią tak bardzo różnić się od siebie? W "Jednakowo odmiennych" Spector bliżej przyjrzał się temu tematowi, sporządzając listę podobieństw i różnic między badanymi bliźniętami.

Bardzo długo utrzymywał się pogląd, zgodnie z którym to geny samodzielnie decydują o naszych cechach. Uważano, że geny nie podlegają zmianom, cechy nabyte pod wpływem czynników środowiskowych nie mogą być dziedziczone, a około 98% naszego genomu stanowi śmieciowe, niepełniące żadnej funkcji DNA. Wraz z rozwojem technik badawczych i prowadzeniu kolejnych doświadczeń, spojrzenie na materiał genetyczny uległo całkowitej zmianie. Dziś już wiadomo, że wiele cech i chorób (pomijając rzadkie choroby jednogenowe, jak np. choroba Huntingtona), zależy od setek, a nawet tysięcy genów. W swojej książce Spector pokazuje, że na to, jak funkcjonujemy, wpływają łącznie trzy elementy: geny, środowisko oraz zjawiska epigenetyczne (procesy, które włączają i wyłączają geny).

Swoje rozważania rozpoczyna od krótkiej historii epigenetyki, przedstawiając alternatywne, wobec darwinizmu, koncepcje dziedziczenia. Następnie poddaje analizie różnorodne cechy, jak np. otyłość, długowieczność, homoseksualizm, poczucie szczęścia, temperament seksualny, talent, religijność, skłonność do przestępstwa czy zachorowalność na nowotwory. Do tematu podchodzi z różnych stron, biorąc pod uwagę aspekty biologiczne, kulturowe, wychowanie. W książce przeczytać można o wielu interesujących przykładach, które pokazują, jak rozmaite elementy, wzajemnie współpracujące, oddziałują na nasz organizm. Dowiemy się chociażby o tym, że dieta rodziców w istotny sposób wpływa na nasze życie, przytulanie dziecka aktywuje u niego geny związane z empatią, przewlekły stres przyczynia się do skrócenia długości telomerów, a także prawdopodobnie wyłącza geny, które są ważne w prawidłowym rozwoju i pracy serca, albo że długotrwały trening w takich dziedzinach jak muzyka czy językoznawstwo prowadzi do zwiększenia ilości substancji szarej w niektórych obszarach mózgu. Ciekawym rozdziałem jest ten poświęcony genom bakterii (przy jego okazji przypomniał mi się zajmujący esej Istvana Vizvary pt. Co trawi krowa?). Ze swoimi genami i białkami, bakterie mogą na nas wpływać zmieniając, na przykład, przepuszczalność ścian jelit, oddziaływać na układ odpornościowy czy proces starzenia się.

Jak zatem widzicie, "Jednakowo odmienni" dostarczą Wam wielu pouczających informacji. Równie istotne jest to, że Spector przedstawia wiele teorii, hipotez, domysłów, potwierdzonych wyników badań własnej ekipy naukowców, a także dużą liczbę odkryć innych grup (źródła podaje na bieżąco, na dole danej strony). Posiłkuje się sporą ilością przykładów z życia bliźniąt, uzupełniając całość o własne uwagi i komentarze, nieraz ironiczne. To wszystko przydaje książce wiarygodności, warto więc po nią sięgnąć. Według mnie jest to interesująca lektura, zwłaszcza dla tych, których ciekawi funkcjonowanie organizmów żywych. Mnie, w każdym razie, podobała się.

Jakie wnioski płyną z "Jednakowo odmiennych"? Jesteśmy niezwykle skomplikowanymi maszynami. Nasze geny cechuje elastyczność, co z kolei oznacza pewną nieprzewidywalność w późniejszej reakcji na różne czynniki na nas działające, ale i większą zmienność, dzięki której mamy szansę na dostosowanie się oraz przetrwanie. Epigenetyka pokazuje, że styl życia, środowisko, w którym żyjemy, wychowanie mogą wpływać na stan naszego organizmu. Nie można już zatem zwalać winy na "złe" geny. Mimo rozwoju techniki, ogromnej ilości doświadczeń, wciąż jeszcze wiele pozostaje do wyjaśnienia.


Tytuł: Jednakowo odmienni. Dlaczego możemy zmieniać swoje geny
Autor: Tim Spector
Tłumacz: Olga Orzyłowska-Śliwińska
Wydawca: Prószyński i S-ka
Data wydania: listopad 2015
Liczba stron: 335
ISBN: 978-83-8069-179-7

*choć, prawdę mówiąc, powinnam użyć liczby pojedynczej, ponieważ grupa organizmów o takim samym genotypie to, według nomenklatury naukowej, "klon", a nie "klony"