Biotech genombrott öppnar dörr till Designer Babies Här är vad du behöver veta

En av de viktigaste genombrotten i biologi hände 2013, och du hörde förmodligen inte det.

Genombrottet kom från forskning till bakterier “immunsystem”, som tillåter bakterier att identifiera viralt DNA och redigera det för att vara ofarligt. Forskare anpassade den forskningen till CRISPR, ett verktyg som låter dem byta godtyckliga bitar av DNA - i nästan vilken organism som helst - med syntetiska sekvenser. Det fungerar så här:

För att förstå varför detta bara är en stor sak måste du förstå hur begränsad genetisk modifiering har varit. Hittills har standardtekniken för att leverera DNA i en cell varit att använda ett virus som en liten spruta som sprider genetiskt material i cellen. En gång inuti cellen sätts det syntetiska DNAet i genomet på ett slumpmässigt ställe.

Detta är inte idealiskt. Till att börja med kan sekvensens beteende variera beroende på var det hamnar i genomet. Om det sätts in i mitten av en tumörsuppressorgen, kan det till och med orsaka cancer. På grund av dessa begränsningar har vår förmåga att genetiskt modifiera organismer varit begränsad under lång tid. Vi har kunnat göra några imponerande saker med det, men bara genom oändliga försök och fel.

Det är över nu. CRISPR (klyvda regelbundna interspaced korta palindromiska upprepningar) ger oss möjlighet att hitta-ersätta tillgång till hela organismen genom. Just nu är CRISPRs framgångsgrad låg, och det är svårt att använda på en hel person. När dessa problem har lösts kan CRISPR tillåta oss att bota Allt genetisk sjukdom - allt från Huntington till FOP, en sällsynt och skrämmande sjukdom som förvandlar din mjukvävnad till ben. Grundforskningen är redan på gång: forskare vid MIT har botat en allvarlig genetisk sjukdom hos en vuxen mus som använder CRISPR. Enligt professor Daniel Anderson, en av de forskare som ansvarar för projektet:

“Vi visade i grunden att du kunde använda Crispr-systemet i ett djur för att bota en genetisk sjukdom, och den vi valde var en sjukdom i levern som är mycket lik den som finns hos människor. [...] Sjukdomen orsakas av enpunkts-mutation och vi visade att Crispr-systemet kan levereras i ett vuxendjur och resultera i botemedel.

Vi tycker att det är ett viktigt bevis på principen att denna teknik kan tillämpas på djur för att bota sjukdom [...] Den grundläggande fördelen är att du reparerar defekten, du korrigerar faktiskt själva DNA. Vad som är spännande med detta tillvägagångssätt är att vi faktiskt kan korrigera en defekt gen i ett levande vuxendjur.”

Att utföra samma trick i en människa är ett litet sätt på vägen, men CRISPR öppnar några intressanta dörrar på kort sikt.

Hur man gör en baby

Att redigera genomet av en enda cell med CRISPR är rakt fram, även om forskare vill göra en massa av modifikationer. Om den enda cellen är ett ägg, så har forskare carte-blanche för att revidera organismen genom att ägget växer in i.

Tänk på konsekvenserna för fertilitetsmedicin. En läkare kan ta ett befruktat ägg från två hoppfulla föräldrar, tvillas det, sekvensera ett ägg och använda den informationen för att redigera genomet av det andra ägget. Läkaren, under ledning av föräldrar och lagen, kan göra så många förändringar som man önskar, sedan implantera ägget och föra det till sikt. Resultatet kallas a “designer baby”.

Tekniken är fortfarande ny och har tillförlitlighetsproblem som måste utarbetas, men forskare kräver redan en nationell debatt om frågan. Biolog Professor Robin Lovell-Badge, anser att det kan vara nödvändigt att ändra lagen för att återspegla vad som nu är möjligt.

“Det har funnits ett teckningsförbud mot kimlinjeterapi, så det måste diskuteras om det och en rationell tanke istället för knäskämtreaktioner som "Nej, du kan inte göra det."”

Vill du ha ett barn med gröna ögon? CRISPR kan göra det. Vill du ha ett sex fot lång barn med ett starkt hjärta och en naturlig benägenhet för atleticism? CRISPR kan också göra det (med lite arbete för att isolera relevanta gener). Att ha ett barn utan genetisk sjukdom är inte ens en fråga.

Men vad sägs om du vill ha ett barn med 180 IQ, som kommer att leva för att vara hundra och trettio? Tja, det är där det börjar bli lite mer komplicerat.

fördelar

Fördelarna med terapeutisk genteknik är svåra att överstate. Även de som motsätter sig användningen nekar inte den potentiella kraften i tekniken. Från en koalition av forskare uppmanar försiktighet vid användningen:

“[...] Denna begränsning har nyligen uppnåtts av den snabba utvecklingen och utbredd adoption av en enkel, billig och anmärkningsvärt effektiv genometeknikmetod som kallas CRISPR-Cas9 [...] Enkeltheten hos CRISPR-Cas9-systemet möjliggör för alla forskare med kunskap om molekylär biologi för att modifiera genomer, vilket gör genomförbara många experiment som tidigare var svåra eller omöjliga att genomföra.”

Tillsammans med att vi tar bort eventuella förutsättningar för genetisk sjukdom, kan vi också lägga till fördelaktiga gener som inte finns i föräldrarna, som genen som ger dig en immunitet mot hiv. Som ett annat exempel kan vi delvis avaktivera genen som producerar myostatin, ett protein som hämmar muskeltillväxten. Detta skulle replikera en sällsynt, naturligt förekommande mutation som får folk att hålla sig smal och muskulös, oavsett motion eller diet.

Läkare kan också använda stordatateknik för att göra subtilare förbättringar - förändras större än att tweaking en enda gen. Från genetiska undersökningar vet vi att vissa gener kan bidra till cancer och hjärtsjukdomar och demens. Vi vet också att mentala störningar som depression och schizofreni har starka genetiska komponenter. Vi använder redan stora datatekniker för att identifiera dessa gener, och de mest effektiva kombinationerna kan införas i ägget för att garantera långa och hälsosamma liv. Bortsett från de uppenbara fördelarna med minskat lidande, skulle en generation av människor som behöver mindre vård och är mer självständiga i deras ålder vara ett ekonomiskt mirakel.

Föräldrar kan också begära kosmetiska förändringar. På ett stort sätt är du dina gener: Din dåliga andedräkt, avtagande hårlinje, krokiga tänder, små penis eller konstiga bröst är alla resultatet av en handfull gener som vi kunde identifiera och ersätta, vilket skapar människor som, men inte löjligt attraktiva , skulle ha enklare liv än vad deras föräldrar gjorde.

Inget av detta är kontroversiellt: det är uppenbart att dessa är uppnåbara mål inom en snar framtid, och få människor är småliga för att motsätta sig att ge våra barn sådana fördelar över sina föräldrar. På många sätt är detta enkelt transhumanism. Hur tekniken kan påverka mänsklig utveckling. Hur tekniken kan påverka mänsklig utveckling. Det finns inte en enda aspekt av den mänskliga erfarenheten som inte har berörts av teknik, inklusive våra kroppar. Läs mer, förutom att till skillnad från tekniker som cybernetisk förbättring Plugging In Your Brain and Body - Framtiden för implanterade datorer som pluggar i din hjärna och kropp - Framtiden för implanterade datorer Med den nuvarande utvecklingen av teknisk innovation och framsteg, är det nu dags att utforska den senaste tekniken inom dator-mänsklig teknik. Läs mer det kan bara tillämpas på nya barn, och inte de som lever idag. De flesta människor skulle ganska som en Star Trek-framtid full av hälsosamma, långlivade, attraktiva människor som inte behöver frukta sjukdomens ödemarker.

Den del där människor börjar bli nervösa är när du börjar prata om intelligens.

Lite mer än 50% av variansen i IQ är genetisk - med andra ord betyder naturen något mer än vård vid bestämning av intelligens. Det finns specifika kombinationer av gener som bidrar till en lämplighet för matematik, logik, kreativitet, intern enhet och andra egenskaper som vi tycker om som intelligens.

Samma stordatateknik som används för att leta efter cancerrelaterade gener kan användas för att söka efter den genetiska grunden för intelligens och skapa barn som i genomsnitt är smartare, mer kreativa och mer drivna än deras föräldrar var. Ett kinesiskt företag gör redan den grundläggande genetiska forskningen, och det är bara en fråga om tid innan andra länder lanserar liknande projekt. Intelligens kan sluta vara det 21-talets vapenled.

En evolutionär psykolog och NYU-föreläsare, Geoffrey Miller, uttryckte en liknande åsikt till Vice Magazine:

“Även om [mänsklig genetisk teknik] bara ökar medeltalet barn med fem IQ-poäng, är det en stor skillnad när det gäller ekonomisk produktivitet, landets konkurrenskraft, hur många patent de får, hur deras företag körs och hur innovativa deras ekonomi är.”

Etik

Designer babyar har höjt hacklar sedan Brave New World tog idéen i mainstream. Namnet, vilket framkallar “designer droger” och rikedomskoncept hjälper inte till.

Den negativa reaktionen på denna teknik är inte överraskande. Om folk panikerar över en enkel mitokondriell transplantation UK Just Legalized "Three Parent" -babyer UK Just Legalized "Three Parent" -batterier Mitokondriella sjukdomar dödar tusentals människor om året. En kontroversiell ny behandling ökar hacken - men håller rädslan vatten? Läs mer, det är inte förvånande att tanken på att göra genetiskt konstruerade superbarn kommer att provocera lite skum. Den (utmärkta) filmen Gattaca sammanfattar några av rädslan om tekniken.

Många av de uppenbara invändningarna mot designerbabyar är inte intressanta. Människor har vana att förvirra etiska dilemman med saker som gör dem obehagliga. En av de viktigaste insikterna av etik är att universet sällan ger dig knepfrågor. Om människor kritiserar något på grundval av “människans värdighet”, eller “leka Gud”, Det beror på att de inte kan tänka på något mer konkret fel med det.

Detta är olyckligt, för det finns några intressanta problem som uppkommer av utsikterna till designerbarn. Jag skulle vilja ta en stund att ta upp några av dem, och hur vi kan ta itu med dem. För att klargöra är dessa problem ett sätt att avstå: just nu har CRISPR pålitlighetsfrågor som skulle göra det arbetsintensivt för att skapa ett stort antal genetiska modifieringar. Vi har inte gjort den grundforskning som behövs för att isolera den genetiska grunden för många egenskaper. Resten av denna artikel antar att vi kan övervinna dessa hinder under det kommande årtiondet eller så.

Könsdemografi

En rädsla som kommer upp är att om människor kan välja genus av sina barn, kan sociala preferenser orsaka könsubalans. Det finns viss grund för denna rädsla. Kinas politik för ett barn för familjen, som genomförs för att begränsa befolkningstillväxten, leder till en brant stigning i abort av kvinnliga foster. Resultatet är att det nu finns ungefär 111 pojkar för varje 100 flickor, en könsubalans som kommer att leda till sociala problem på linjen.

Argumentet här gäller att om föräldrar kan välja sina barns kön (lättare än att ha aborter) kan vi se en liknande obalans - och så småningom en demografisk katastrof. Som ett resultat är könvalet redan olagligt i Storbritannien (men inte i de flesta andra länder).

Det finns anledning till optimism. Det stora motargumentet är att könsval är redan möjligt, andra sätt att välja könsformer är enklare än genomredigering och de flesta föräldrar som bedriver in vitro-fertilisering väljer inte det. Statistiken är komplicerad och motstridigt, men det finns inte en bra anledning att tro att amerikanerna har en stark könsfördelning i båda riktningarna. Vår kultur är likalitär i många avseenden, och vi saknar det artificiella trycket i ettbarnspolitiken för att tvinga föräldrar att välja.

Användbara sjukdomar

Ett problem som kan uppstå är att vissa sjukdomar har fördelar för samhället. Genetisk modifiering tillåter föräldrar att välja sina barn ur dessa sjukdomar, vilket är bra för barnen, men kan vara dåligt för civilisationen.

Många genier genom historien anses ha haft någon form av fungerande autism. I sin mest allvarliga form är autism en förödande sjukdom som lämnar patienterna inte kan ta hand om sig själva. Mild autism orsakar fortfarande sociala problem och olycka, men kan också ge ett enstaka fokus som (i kombination med baseline geni) kan ge anmärkningsvärda resultat. Time Magazine rapporterar att en undersökning av barnprodigier visade en oproportionerligt hög nivå av autistiska drag,

“Författarna fann att prodigies gjorde höga autistiska drag, framförallt i deras hårda uppmärksamhet på detaljer. De gjorde ännu högre poäng på detta drag än att folk diagnostiserade med Aspergers syndrom, en fungerande form av autism som typiskt innefattar besatthet med detaljer.”

Det finns också den väletablerade kopplingen mellan stor konst och psykisk sjukdom. Om du tittar på vem som är vem i konstvärlden, leder du till en förfärlig massa depression, schizofreni, mani och självmord. Länkens mekanik är oklart, men vi riskerar att, om vi eliminerar psykisk dysfunktion, kanske vi saknar nästa Van Gogh eller Hemmingway.

Det här är en svår fråga att tänka på. Är vi villiga att ge upp konst och vetenskap för komfort? På flipsidan vill vi bli en Omelas av människor som lider av härdbara sjukdomar? Hur tilldelar du ens siffror till den utilitariska avvägningen?

Handelsgener

Det är osannolikt att de flesta gener som bidrar till intelligens kommer att vara entydigt positiva. Många av dem kommer att erbjuda fördelar på vissa områden, men ålägger kostnader i andra. I stället för att presentera oss med ett enkelt sätt att skapa genier, kan undersökningen om intelligens sluta fråga oss en mycket mer komplex fråga: vilken typ av geni vill du ha och vad vill du ge upp för att få det?

Dr. Temple Grandin, en professor vid CSU och autismaktivist skrev en lång uppsats som hävdade att djupt geni är en neurologisk abnormitet och nästan alltid kommer med kompromisser på andra områden.

“Det är troligt att geni i något fält är en abnormitet. Barn och vuxna som excel på ett område, som matte, är ofta mycket fattiga på andra områden. Förmågan är mycket ojämn. Einstein var en dålig speller och gjorde dåligt på främmande språk. [...] En översyn av litteraturen visar att det är verkligen enastående på något område kan vara förknippad med någon typ av abnormitet. Kay Redfield Jamison, från Johns Hopkins School of Medicine, har granskat många studier som visar länken med manisk depressiv sjukdom och kreativitet. [...] En studie av matematisk begåvning, genomförd vid Iowa State University av Camilla Persson, fann att matematisk begåvning var korrelerad med att vara närsynt och ha en ökad förekomst av allergier.”

Detta gäller för dem som vill genetiskt manipulera sina barn. Om du kan köpa en standardavvikelse för matematiskt geni för ditt barn, till kostnaden för, säger tondövhet, är det rätt att göra den typen av livsförändrande beslut för ett barn som kanske vill växa upp för att vara musiker ? Vi kan inte komma in i framtiden och fråga dem vad de vill ha. Dessa ändringar måste göras utan samtycke.

Hittills har vi haft den moraliska lyxen att inte kunna välja. Så länge det inte var möjligt att välja och välja ditt barns genom, kunde vi lämna frågan i händerna på det genetiska lotteriet och släcka det. Nu när vi kan göra något åt ​​det, befinner vi oss ett enormt ansvar för våra händer. Att välja att inte ingripa befriar oss inte från det ansvaret - det betyder att vi väljer dåligt.

På den ljusa sidan finns det någon anledning att tro att förekomsten av genredigeringsteknik kommer att ge en fördel, oberoende av vad som är hjärtbristande avvägningar som vi måste göra, och inte bara förbättrad specialisering. Förekomsten av väljusterade människor som Feynman, som visade sitt geni på många olika områden, innebär att många gener faktiskt är otvetydiga vinster. där är låghängande frukt som kan skördas.

Skapande av en klassdelning

En av de största rädslorna för människor om denna teknik är den som uttrycks i filmen Gattaca. Kommer denna teknik att skapa en genetisk underklass? Kommer vi att sluta med en genetiskt modifierad befolkning som dominerar och undertrycker en omodifierad befolkning? Att spela på mer konkreta fördomar kan vi föreställa oss att denna teknik kan vara dyr först och otillräckligt tillgänglig för de rika. En framtid av rika, strålande, friska, vackra superhumaner som stjäl alla våra jobb låter mycket som en dystopi.

Jag skulle dock vilja säga att det finns massor av hål att poke i den berättelsen.

Först och främst flyger begreppet en klassdelning i GM-tekniken mot bakgrund av en grundläggande sanning om teknik, vilket är att det blir snabbt och billigare med tiden. Det finns ingen grundläggande orsak till att kostnaden för “CRISPRizing” ett ägg måste vara högt. På sikt kommer det att växa så billigt att det blir förlorat i baskostnaden för att ha ett barn. På kort sikt kan regeringarna välja att subventionera (och i vissa särskilt förtryckande regimer, mandat) förfarandet för att behålla sin konkurrenskraftiga intellektuella fördel.

Denna berättelse gör också mycket antaganden om den värld vi lever i. Om ekonomin var ett nollsumman spel och varje extra dollar som designersna tjänat kom ut av någon annans ficka, så kan det vara klokt att förbjuda tekniken. Men det är inte fallet i den verkliga världen.

I den verkliga världen bidrar de flesta människor mer till världen än de konsumerar och genier många gånger över. Einsteins akademiska kamrater var lite sämre för att behöva konkurrera med honom för jobb, men det är absurt att föreställa sig att världen som helhet skulle ha varit bättre om Einstein hade varit dämpare. Einsteins bidrag finns i allt från satellitkontrollprogramvara till rökdetektorer och solpaneler. Värdet som han producerade är betydligt större än kostnaderna för hans geni. Samma skulle troligen vara sant för våra genetiskt modifierade barn.

Vi lever i en värld med problem långt ifrån den interna konkurrensen. Klimatförändringar, asteroidpåverkan, befolkningstillväxt, gammastrålningsbrott, globala pandemier, artificiell intelligens Här är varför forskare tror att du borde vara orolig för artificiell intelligens. Här är varför forskare tror att du borde vara orolig för artificiell intelligens. Tror du att artificiell intelligens är farlig? Kan AI utgöra en allvarlig risk för mänskligheten. Det här är några anledningar till varför du kanske vill vara orolig. Läs mer, och det återkommande språket av kärnvapenkriget hotar alla att bringa det mänskliga experimentet till ett plötsligt slut. Vi är out-matchade, och vi behöver alla fördelar vi kan klia ut ur den nakna jorden om vi vill överleva.

Hundratals miljoner Einsteins skulle vara ett kraftfullt verktyg för att lösa de livs- eller dödsproblem som mänskligheten står inför. Framtiden där vi omfamnar denna teknik kommer vara rikare, mer avancerad, gladare och säkrare än framtiden där vi inte gör det. Det är värt att ta en stund att vara rädd för möjligheten att framtiden där vi förbjuder CRISPR kanske inte har några människor i det.

Slutligen är det värt att komma ihåg att denna teknik inte kommer att skapa en genetisk underklass, eftersom den genetiska underklassen redan existerar, och du är nog en del av det.

Vi accepterar det, implicit, varje dag. Du kan inte gå tå-till-tå med Stephen Hawking i matematik. Du kan inte röra Michael Phelps på simning. Du är inte lika bra en affärsman som Elon Musk Elon Musk vs Richard Branson: Loppet för billig satellit Internet Elon Musk mot Richard Branson: Loppet för billig satellitinternet Över fyra miljarder människor har inte tillgång till internet. Hur fixar vi det? Svaret ligger över våra huvuden ... Läs mer. Du kommer inte se lika bra ut som George Clooney när du är femtio. Du är outclassed av en så stor marginal att det skulle vara löjligt att ens försöka. Dessa egenskaper utmärktes mest av dina gener vid befruktningstillfället. Det betyder inte att du inte har värde, eller det finns inte saker du är bra på, men det betyder att spelplanen inte ens är fjärrnivå, och vi har redan lärt oss att klara det faktum. Det faktum att dessa egenskaper utdelas genom lotteri och inte genetisk modifiering är ingen komfort för dig.

Designer barnteknik kommer inte att skapa en genetisk underklass - det kommer att minska antalet personer som är födda i det.

Bygga framtiden

CRISPR är en av de teknologier som kommer att ha en av de största kulturella och ekonomiska effekterna på världen under de kommande femtio åren, och det är en som ingen pratar om. Förmågan att ta kontroll över våra egna genomer är kraftfull och aldrig tidigare skådad. Det kommer att göra en enorm mängd bra och tvingar oss också att möta nya scenarier som våra moraliska sinnen aldrig tidigare har blivit ombedda att klara av tidigare.

Diskussionen om denna teknik bör ha börjat för tjugo år sedan. Eftersom det inte gjorde det, “nu” kommer att behöva göra. Du kan börja i kommentarerna.

Kommer du att genetiskt manipulera dina barn? Tror du att det borde vara olagligt? Är du freaked out av det hela? Tala upp i kommentarerna.

Bildkrediter: “DNA,” Jorge Jaramillo, “Nervcell,” av Wikimedia, “Babayaugen,” av Wikimedia, “Hjärna,” av Wikimedia, “Isaac Newton Stämpel,” Wikimedia

Utforska mer om: Bioteknik, genetisk teknik.