वैज्ञानिक जीन संपादन को सीआरएसपीआर के विरोध के लिए मुश्किल खोज पाते हैं

मानव जीनोम की हैकिंग महान विज्ञान कथा थियेटर के लिए लंबे समय से बना है क्योंकि यह हमेशा असंभव लगता है और यह बहुत ही भद्दा साजिशों के लिए इतनी आसानी से उधार देता है

लेकिन चूंकि वैज्ञानिक 1990 के दशक में मानव जीनोम के मानचित्रण में सफल हुए, आनुवंशिक रूप से इंजीनियरिंग लोग कम कल्पना की तरह महसूस करते हैं और अधिक चिकित्सा अनुसंधान के अनुमानित अंत बिंदु की तरह।

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हम अभी भी मानवीय जीनोम के साथ आनुवंशिक तरीके से तंग करने से डरते हैं, भले ही बीमार लोग जीने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग का इस्तेमाल कर रहे हैं, असली प्रगति करना शुरू हो गया है। कई देशों में हेरिटेबल डीएनए संपादित करना अवैध है, यद्यपि संयुक्त राज्य में नहीं। लेकिन हमने नैतिक प्रभावों और नट्स और नियमों के बोल्ट को छोड़ दिया है, क्योंकि प्रौद्योगिकी पहुंच में प्रवेश करती है।

लेकिन 2012 में, जो एक बार प्रतीत होता था कि केवल भविष्य की संभावना एक तत्काल दुविधा हो गई

जब कैलिफोर्निया के आण्विक जीवविज्ञानी जेनिफर डोग्ना, पीएचडी डी के विश्वविद्यालय, और कुछ सहयोगियों ने जर्नल साइंस में एक पत्र में सीआरआईएसपीआर-कैस 9 नामक एक नई जेनेटिक इंजीनियरिंग तकनीक को रेखांकित किया। संक्षेप में, प्रौद्योगिकी एक वैज्ञानिक को डीएनए के समस्याग्रस्त टुकड़ों को बाहर निकालने की अनुमति देता है, हंटिंगटन जैसे विनाशकारी आनुवंशिक बीमारियों का इलाज करने की गहरा क्षमता वाली एक प्रक्रिया

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तकनीक इतनी आसान है कि किसी भी जीवविज्ञानी जो ऐसा लगा वह महसूस करता था कि मानव भ्रूण के आनुवंशिक मेकअप को "संपादित" कर सकता है और इन्हें इन विट्रो निषेचन (आईवीएफ) में प्रयोग कर एक महिला में प्रत्यारोपित कर सकता है। यह परिवर्तन एक बार और सभी के लिए जीन पूल में प्रवेश करेगा।

कई समूहों ने चेतावनी दी है कि यह अब समय है यह अब विज्ञान कथा नहीं है डा। जॉर्ज डाले, हार्वर्ड मेडिकल सेंटर

सीआरआईएसपीआर-सीएस 9 संभावित रूप से जीन को पुनः प्रकाशित कर सकता है जो कि सिकल सेल एनीमिया और हंटिंग्टन की बीमारी जैसी आनुवांशिक बीमारियों का कारण बनता है, जिससे सभी उद्देश्य के इलाज का वादा किया जा सकता है।

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वैज्ञानिकों और नियामकों को पकड़ने के लिए तले हुए हैं

"यह देखते हुए कि एक जीनोम, विशेष रूप से भ्रूण को संशोधित करने में सक्षम होने के मुद्दे अब और अधिक तत्काल और अधिक से संबंधित हैं, यही कारण है कि कई समूहों ने चेतावनी दी है कि अब समय है। हार्वर्ड मेडिकल सेंटर में एक स्टेम सेल बायोलॉजिस्ट डॉ। जॉर्ज डेली, पीएच डी। ने कहा, "अब यह विज्ञान कथा नहीं है।"

लेकिन आलोचकों का कहना है कि प्रक्रिया यह बताती है कि हमारे मानवीय आनुवंशिक विरासत को कैसे बदला जाएगा और हम उन लोगों के लिए लाभ के वादे से निराश हो सकते हैं, जो कैंसर या आनुवांशिक बीमारी के इलाज से लाभ कमा सकते हैं - या ठीक से कुछ विषम अनैच्छिक आनुवंशिक गुणों के लिए

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ए यूरेका क्षण

तकनीकी तौर पर, 1 9 70 के दशक के बाद से मानव डीएनए को संपादित करना संभव है, जब पॉल बर्ग, पीएच।डी।, अपने स्टैनफोर्ड प्रयोगशाला में ई। कोलाई बैक्टीरिया में सुसंस्कृत मानव डीएनए। लेकिन उन शुरुआती विधियों श्रम-गहन और अविश्वसनीय थे।

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दोग्ना (उच्चारण डाऊड-ना) ने दुर्घटना से मानव इंजीनियरिंग पर बहस दर्ज की। आरएनए में एक विशेषज्ञ, कुछ सहयोगियों की मदद करने के लिए उन्हें बुलाया गया था कि वे वायरस से कैसे लड़ते हैं।

यह धीरे-धीरे स्पष्ट हो गया कि बैक्टीरिया को सीआरआईएसपीआर-सीएस 9 नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करके वायरल डीएनए के बिट्स की पहचान और लक्ष्य करना है। पहली बार एक जीवाणु एक वायरस से मिलता है, यह अपने डीएनए का थोड़ा भंडार करता है। बाद में, यह डीएनए "सबसे अधिक वांछित" पोस्टर के रूप में कार्य करता है। यदि जीवाणु एक ही वायरस में फिर से चलाता है, तो यह डीएनए के परिचित पैटर्न को छीनने पर हमला करता है।

दोग्ना और उनके सहयोगियों ने जल्दी से एहसास किया कि वैज्ञानिक डीएनए को संपादित करने के लिए जीवाणु प्रक्रिया पर सूअर का बच्चा बना सकते हैं - चाहे वह एक वायरस, एक कृषि संयंत्र या इंसान हो।

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"मैंने सोचा, वाह, अगर यह जानवर या पौधे कोशिकाओं में काम कर सकता है, यह एक बहुत ही उपयोगी और बहुत शक्तिशाली उपकरण हो सकता है। ईमानदारी से, मुझे तब तक पता नहीं चला था कि कैसे शक्तिशाली है, "डोडना ने एनपीआर को एक 2014 साक्षात्कार में बताया। (उसने अपने व्यावसायिक यात्रा कार्यक्रम का हवाला देते हुए, एक साक्षात्कार के लिए हेल्थलाइन के अनुरोध को अस्वीकार कर दिया।)

नए दृष्टिकोण की शक्ति किसी का ध्यान नहीं गई

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यह वसंत, चीनी शोधकर्ता जिन्होंने मानव भ्रूणों पर सीआरआईएसपीआर-सीएस 9 विधि का इस्तेमाल किया था, ने एक अमेरिकी पत्रिका में अपने शोध प्रकाशित किए।

भ्रूण अप्रभावित थे और इस दृष्टिकोण से अपेक्षित काम नहीं किया गया था, लेकिन रिपोर्ट ने वैज्ञानिक समुदाय के माध्यम से अलार्म की लहर भेजी है, जिससे पता चलता है कि सीआरआईएसपीआर का उपयोग इनहेरेट करने योग्य मानव डीएनए को संशोधित करने के लिए था।

उस प्रकाशन के दिनों के भीतर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक टीम, सैन डिएगो (यूसीएसडी) ने फल मक्खियों पर सीआरआईएसपीआर का उपयोग करने की सफलता की घोषणा की। उन्होंने फल के मक्खियों की एक जोड़ी के जीनों में बदलाव किए, जिससे यह सुनिश्चित किया गया कि वे जो गुण डाले हैं वे सभी वंशों को पारित किए जाएंगे। आनुवंशिक इंजीनियरिंग के इस प्रकार को "जीन ड्राइव" कहा जाता है "

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यूसीएसएडी के वैज्ञानिकों ने अनुसंधान के लिए बेहतर चूहों और फल मक्खियों के दृष्टिकोण के उपयोग के बारे में सोचा, लेकिन इसका प्रभाव स्पष्ट था: हम जल्दी से सीआरआईएसपीआर का इस्तेमाल करते हुए पूरी प्रजाति को बदल सकते थे।

पिछले हफ्ते, ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने प्रजनन क्लिनिक में संग्रहीत मानव भ्रूणों के जीनोम को संपादित करने के लिए यूके के मानव फर्टिलाइजेशन एंड एम्ब्रियोलॉजी अथॉरिटी से लाइसेंस का अनुरोध किया। वे व्यवहार्य भ्रूण का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, लेकिन उन्हें संशोधित किए जाने के बाद उन्हें प्रत्यारोपण न करने का वादा करता है।

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भविष्य की तकनीक को संभालने के लिए अतीत को देख रहा है

इस बीच, डौडना और अन्य वैज्ञानिक, नैतिकतावादियों और वकीलों ने कुश्ती शुरू कर दी है सीआरआईएसपीआर की नैतिक चुनौतियों के साथ

जनवरी में, दोउदना और यू.एस. के एक छोटे समूह ने सोचा था कि नेपा, कैलिफ़ोर्निया के नेताओं को इस बारे में चर्चा करने के लिए चर्चा की गई थी कि वे अपनी बोतल से बाहर निकल जाने के बारे में क्या करें।पॉल बर्ग, जिन्होंने पुनः संयोजक डीएनए की 1 9 75 की खोज के साथ आनुवंशिक इंजीनियरिंग का नेतृत्व किया था, वहां गया था।

यह समूह, जेनेटिक इंजीनियरिंग के साथ आगे बढ़ने का निर्णय लेने के लिए, कैलिफोर्निया के मोंटेरी के बाहर, असिलोमोर कॉन्फ्रेंस ग्राउंड्स में 1 9 75 में आयोजित सम्मेलन बर्ग द्वारा अपने सुझाव ले रहा था। यह बैठक व्यापक रूप से सबूत के रूप में शुरू की गई है कि वैज्ञानिक सुरक्षित रूप से विवादास्पद और संभावित विनाशकारी उपकरणों को संभाल सकते हैं

वसंत में, नापा बैठक के कई प्रतिभागियों- जिसमें डौडना, बर्ग, और हार्वर्ड डेलि भी शामिल थे, ने तर्क दिया कि सीआरआईएसपीआर प्रजनन डीएनए, या जर्मलाइन कोशिकाओं पर इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए। लेकिन, उन्होंने कहा, प्रयोगशाला अनुसंधान जारी रखना चाहिए।

इस वर्ष के अंत में, एक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक मस्तिष्क विश्वास, सीआरआईएसपीआर पर संभावित सीमाओं के लिए एक योजना को तैयार करने के लिए वॉशिंगटन, डी.सी. पर एकजुट होगा। इस प्रयास ने आगे बड़बड़ाया है, इस मामले की तात्कालिकता को दर्शाता है

लेकिन जैसा कि नेशनल अकादमियों ऑफ साइंसेस, इंजीनियरिंग, और चिकित्सा और उसके यूके और चीनी समकक्षों द्वारा प्रायोजित निमंत्रण केवल शिखर, आलोचकों का तर्क है कि यह असफल होने में नाकाम रही है क्योंकि इसमें मुख्य प्रश्नों और अवसरों को शामिल नहीं किया गया है सार्वजनिक टिप्पणी

राष्ट्रीय अकादमियों का कहना है कि जनता के सदस्यों के लिए सीमित बैठो होगा

यदि सीआरआईएसपीआर का प्रतिनिधित्व "जिस तरह से हम अपने आप को प्राणियों के रूप में देखते हैं, के संदर्भ में एक ज्वलंत बदलाव", जैसा कि डेली कहते हैं, तो ऐसे महत्वपूर्ण मुद्दे को तय करने का सबसे अच्छा तरीका क्या है?

शीला जसनॉफ, पीएचडी, हार्वर्ड के केनेडी स्कूल में एक विज्ञान और प्रौद्योगिकी अध्ययन के प्रोफेसर, सोचते हैं कि दिसंबर की बैठक पहले से ही असीलोम सम्मेलन की कुछ विफलताओं को गूंज रही है।

असिलोमार के वैज्ञानिकों ने जैविक ऊर्जा के लिए इस्तेमाल होने वाली अपनी क्षमता के लिए प्रारंभिक आनुवंशिक इंजीनियरिंग के उत्पादों को देखा और मुख्य रूप से प्रयोगशाला से बचने के जोखिम के बारे में चिंतित हुए।

उन्होंने अनुमान नहीं लगाया कि क्या आनुवंशिक रूप से संशोधित (जीएम) जीवों पर एक गर्म और दीर्घकालिक बहस साबित हुआ है, जिसने किसानों, पर्यावरणविदों और मोनसेंटो जैसे कृषि व्यवसाय के दिग्गजों के लिए बड़े परिणाम हुए हैं।

"एसीलॉमर ने बाहर किए गए आनुवंशिक इंजीनियरिंग के सभी आयामों के वैश्विक नागरिकों द्वारा एक बार फिर से खोलने के रूप में, जस्नॉफ ने एक अप-एड में अपील करते हुए कहा कि" पिछली पीढ़ी में, लंबे समय से, जीएम फसलों पर विवाद हो सकता है " जेनेटिक इंजीनियरिंग पर अगली पीढ़ी के शिखर सम्मेलन

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क्लोनिंग मनी?

असिलोमर में एकत्र हुए वैज्ञानिकों ने अपने शोध के वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के साथ कुछ नहीं किया। लेकिन 1 99 1 के बेहा-डोल अधिनियम के साथ, प्रोफेसरों और विश्वविद्यालयों ने इनकी खोजों का व्यावसायीकरण करने में वित्तीय रुचि हासिल की।

उनके वाणिज्यिक हितों ने अंतरराष्ट्रीय चुनाव में कृषि पौधों और जानवरों में सीआरआईएसपीआर का उपयोग करने के सवाल पर विचार नहीं करने पर अपनी पसंद को प्रभावित किया हो, भले ही उनके बारे में बहस चलना जारी रहे।

डौडना तीन दर्जन या इतनी सारी कंपनियां शामिल है जो पहले से ही सीआरआईएसपीआर जीन एडिटिंग के व्यावसायीकरण की उम्मीद में हैं।एक कंपनी, कारिबू बायो, स्पष्ट रूप से कृषि अनुप्रयोगों में रुचि रखते हैं।

जेनेटिक्स और सोसायटी के सेंटर के पीट शेक्स, एमए के मुताबिक, कृषि संभवतः सीआरआईएसपीआर के लिए पहले लाभप्रद व्यवसायों में से एक होगा, क्योंकि बीज संशोधन को मानव चिकित्सा के रूप में ज्यादा सटीकता की आवश्यकता नहीं है ।

"जब तक आप एक बीज मिलना बंद कर देते हैं, तो आप ठीक हो जाते हैं," शेक्स ने कहा।

बायोटेक की दुनिया में किसी को ढूंढना कठिन होगा, जिसकी रुचि नहीं है क्योंकि इस बातचीत के सभी प्रिंसिपलों में ब्याज के संघर्ष की तरह दिखते हैं। मार्सी डारनोव्स्की, जेनेटिक्स एंड सोसाइटी के लिए केंद्र

लेकिन उनकी खोज में डोग्ना के वित्तीय हित अपवाद से ज्यादा नियम हैं।

"बायोटेक दुनिया में किसी को ढूंढना कठिन होगा, जिसकी कोई दिलचस्पी नहीं है क्योंकि इस बातचीत में सभी प्रिंसिपलों के पास हित के संघर्ष की तरह दिखना पड़ता है," मार्सी डारनोव्स्की, पीएच डी।, जेनेटिक्स एंड सोसाइटी के केंद्र के कार्यकारी निदेशक वाशिंगटन सम्मेलन में भाग लेने वाले डरनोव्स्की आनुवंशिक इंजीनियरिंग को व्यक्तियों पर चिकित्सा प्रक्रियाओं तक सीमित करना चाहते हैं, न कि हेरिटेबल परिवर्तन जो कि जीन पूल में प्रवेश करेंगे।

माइकल कालीचमन ने यूसीएसडी में सेंटर फॉर एथिक्स एंड सोसाइटी का निर्देशन किया उन्होंने अपने काम के एक हिस्से के रूप में अपने काम के व्यवसाय के साथ-साथ बौद्ध-डेल दुनिया के एक शोध प्रयोगशाला के प्रमुख के रूप में, डौदना की भागीदारी का वर्णन किया।

"आपका काम इसे बेचने की कोशिश करना है," उन्होंने कहा। "डौडान उस हितों को उसमें छुपा नहीं रहे हैं "

एक कमरे के वैज्ञानिकों, डॉक्टरों और विश्वविद्यालय वकीलों में, सभी राय पैसे से रंगीन होती हैं

"हमारे पास केवल ऐसे लोग हैं, जिनके पास वित्तीय हित हैं जो न केवल निर्णय लेने वाले हैं, जो कि लागू किए जा रहे हैं, लेकिन वे उन सवालों के साथ आ रहे हैं जिन्हें पूछा जा रहा है," डार्नोवॉस्की ने कहा।

कालिकमैन, जिनके करियर ने "बाक-डोल एक्ट" को "ब्रैकेट" किया है, का कहना है कि कानून ने शुद्ध शोध से क्लिनिकल अनुप्रयोगों में तेजी से बदलाव किया है। लेकिन यह पूर्वाग्रह के लिए जगह बनाता है

"सवाल यह है, 'क्या वित्तीय हित की व्यवस्था कुछ चीजों को देखने के लिए पूर्वाग्रह पैदा करती है? 'और जवाब हाँ प्रतीत होता है,' उन्होंने कहा।

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सीआरआईएसपीआर पर अपने संपादकीय में - "जीनोमिक इंजीनियरिंग और जीरलाइन जीन संशोधन के लिए एक विवेकपूर्ण पथ" शीर्षक - डोडना, डेली, बर्ग, और दूसरों का कहना है कि शोधकर्ताओं को यह पता लगाना चाहिए कि मानव भ्रूण पर CRISPR कैसे काम करता है - जब तक कोई भी संशोधित भ्रूण को प्रत्यारोपित नहीं करता है

"वे तर्क दे रहे हैं कि संशोधित प्रयोजनों के लिए मानव जर्मलाइन कोशिकाओं को संपादित करना तुरंत आगे बढ़ना चाहिए, जबकि गर्भावस्था शुरू करने के लिए संशोधित जर्म कोशिकाओं का उपयोग करने के सामाजिक और नैतिक प्रभावों के बारे में बातचीत चल रही है," डारनोव्स्की ने कहा संपादकीय के

आगे के शोध, टुकड़ा का तर्क है, हमें इस बारे में अधिक जानकारी देगी कि जीवाणु-रेखा के परिवर्तन कैसे काम करते हैं - या, जैसा कि चीनी अध्ययन में नहीं है।

"वे इसे 'एक विवेकपूर्ण पथ आगे कहते हैं,' 'डार्नोवस्की ने कहा। "लेकिन इसे पढ़ना आसान होगा 'यदि हमारा शोध दर्शाता है कि हम जीरोलाइन को सुरक्षित और सटीक रूप से संशोधित कर सकते हैं, तो यह जीएम इंसानों को बनाने के लिए एक तर्क होगा। '"

यह केवल एक दशक के बारे में है क्योंकि हम पहले मानव जीनोम पढ़ते हैं। हम इसे फिर से लिखना शुरू करने से पहले हमें बहुत सावधानी बरतनी चाहिए। एरिक लेंडर, ब्रॉड इंस्टीट्यूट <9 99> दोग्ना ने प्रकृति के कड़ी प्रतिलिपि पाठ में दिए गए टाइपोप्स को संपादित करने की एक विधि के रूप में सीआरआईएसपीआर को वर्णित किया है। उनका रूपक एक अविश्वसनीय रूप से जटिल प्रक्रिया को उन्मुख वैज्ञानिकों के लिए समझा जा सकता है। लेकिन यह जीन के संपादन के जोखिमों पर भी चमकती है: वास्तविकता यह है कि मानव आनुवंशिकी की पुस्तक एक ऐसी भाषा में लिखी गई है जिसे हम मुश्किल से समझते हैं।

"यह केवल एक दशक के बारे में है क्योंकि हम पहले मानव जीनोम पढ़ते हैं। इससे पहले कि हम इसे फिर से लिखना शुरू करने से पहले हमें सावधानी बरतनी चाहिए, "एरिक लेंडर, पीएच डी।, ब्रॉड इंस्टीट्यूट के प्रमुख, ने सीआरआईएसपीआर के अपने सेशन-एड में लिखा था।

ब्रॉड इंस्टीट्यूट ने सीआरआईएसपीआर में अग्रिमों के लिए डौडना के वेस्ट कोस्ट लैब के साथ प्रतिस्पर्धा कर ली है और यह दावा करने में जुड़ी है कि पेटेंट

लैंडर इससे सहमत है कि हमें इनहेरैलेबल डीएनए को छूना नहीं चाहिए, लेकिन वह कुछ मामलों में गंभीर वैकल्पिक रोगजन्य जीन को सही करने के संभावित अपवाद के लिए जगह बनाता है, जिसमें कोई विकल्प नहीं है। "

क्या होगा अगर डोड्ना की वकालत और ब्रिटेन के वैज्ञानिक पहले से ही खतरनाक आनुवांशिक बीमारी जैसे हंटिंगटन के मामले में केस-बाय-केस आधार पर इलाज का वादा करने के लिए कह रहे हैं, लेकिन जीन उत्परिवर्तन को पूरी तरह से समाप्त कर? जनता की संभावना है कि इलाज के लिए उपयोग की संभावना है

लेकिन क्या अगर इलाज की तरह लग रहा था, तो प्रमुख अनपेक्षित आनुवंशिक दुष्प्रभाव हो गए जो अगली पीढ़ी तक स्पष्ट नहीं थे?

"एक शानदार अवलोकन से उन चीज़ों को पाने के लिए जो लोगों को जटिल बनाने में मदद करता है," Jasanoff ने कहा।