Ludzie genetycznie zmodyfikowani – natura uprzedziła naukę

HGT

Depcząc po piętach wczorajszemu apelowi naukowców proszących swoich kolegów i koleżanki o porzucenie badań nad redagowaniem genomów ludzkich komórek rozrodczych, w piśmie Genome Biology ukazała się dzisiaj praca [1] opisująca badania nad horyzontalnym transferem genów – i tym, jaki ma to związek z ludźmi [2].

Zacznijmy od tego, co to jest horyzontalny transfer genów. Nazwa bierze się stąd, że podczas gdy większość przekazywania genów ma miejsce pomiędzy kolejnymi pokoleniami danego gatunku (który z czasem może oczywiście wyewoluować w inny gatunek – dlatego na przykład wiele ludzkich genów ma swoje odpowiedniki u znacznie bardziej prymitywnych organizmów), w procesie transferu horyzontalnego transfer zachodzi bezpośrednio pomiędzy gatunkami. Geny są więc nie tyle dziedziczone, co przekazywane wprost i natychmiast. Proces ten jest bardzo powszechny wśród organizmów prokariotycznych. Wymiana genów pomiędzy bakteriami – w ten sposób bakterie nabywać mogą na przykład geny oporności od innych bakterii – zachodzi właśnie na skutek tego procesu.

Nieco bardziej skomplikowany jest ten proces w przypadku transferu u organizmów wyższych: najczęściej zachodzi on najprawdopodobniej poprzez infekcje wirusowe. Wirus może, wraz ze swoim własnym materiałem genetycznym, transportować geny pochodzące od innych organizmów, a następnie w czasie infekcji „wszczepiać” je do materiału genetycznego gospodarza.

O czym zatem jest dzisiejsza praca w Genome Biology? Grupa badaczy brytyjskich z uczelni w Cambridge przeanalizowała publicznie dostępne dane: sekwencje genomów 40 zwierząt, w tym 10 naczelnych, 12 much, 4 nicieni oraz 14 innych kręgowców. W genomach tych organizmów autorzy zidentyfikowali geny, które bardziej przypominały geny organizmów prostych niż złożonych – te geny nazwali ‘obcymi’, ponieważ były one bardziej charakterystyczne na przykład dla bakterii, niż nawet najprostszych spośród badanych zwierząt. Liczby tych ‘obcych’ genów nie były wielkie. U nicieni wahały się od kilku tuzinów to niecałych dwóch setek. U muszek owocówek było ich jeszcze mniej. U ludzi autorzy zidentyfikowali blisko 150 takich genów.

W naszym ciele jest ponad 100 genów pożyczonych od innych organizmów na drodze (najprawdopodobniej) horyzontalnego transferu genów. /źródło: The Economist
W naszym ciele jest ponad 100 genów pożyczonych od innych organizmów na drodze (najprawdopodobniej) horyzontalnego transferu genów. /źródło: The Economist

Większość tych genów odpowiedzialna była za różne formy metabolizmu. Co być może nie powinno być zaskoczeniem: powinniśmy chyba oczekiwać, że geny użyteczne w kluczowych funkcjach metabolicznych będą łatwiej przyswajane. To co może być zaskoczeniem to to, w jaki sposób do tego przyswajania dochodzi – a uczeni twierdzą, że stało się to właśnie na drodze horyzontalnego transferu genów.

Praca nie wszystkich przekonuje. Profesor Jonathan Eisen, znany mikrobiolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, opisał swoją reakcję na pytania dziennikarzy. Ponieważ jest specjalistą od horyzontalnego transferu genów wśród bakterii, wielu reporterów przygotowując swoje teksty zwracało się do niego z prośbą o komentarz. Swoje odpowiedzi Eisen opublikował na swoim blogu. I w sprowadzają się one do tego, że Eisen nie jest przekonany, że autorom udało się w przekonywający sposób udowodnić, że przyczyną obecności tych ‘obcych’ genów w naszych genomach jest horyzontalny transfer genów.

Chociaż Ćwierkacz już podchwycił ten temat odrobinę, jak to w mediach społecznych bywa, komentarz Eisena został ubiedzony; warto więc podkreślić, że Eisen, chociaż nie do końca przekonany przez przedstawione w publikacji argumenty, nie twierdzi, że praca jest błędna, a jedynie, że więcej badań jest potrzebnych, aby móc tezy o horyzontalnym transferze genów będącym bardzo powszechnym wśród kręgowców stawiać w tak pewny siebie sposób, jak uczynili to autorzy. Co nie jest wymogiem skandalicznym (chociaż jest może odrobinę czepialskie, bo autorzy chyba jednak swoje konkluzje okrasili wystarczającą liczbą zastrzeżeń).

Niezależnie jednak od tego, czy mechanizmem, dzięki któremu nabyliśmy ‘obce’ geny, jest ich horyzontalny transfer, czy jakiś inny fenomen, powinniśmy pamiętać, że w naszym genomie obecne są geny innych organizmów. W niewielkiej ilości: przy obecnych szacunkach, że w ludzkim genomie znajduje się około 20 tysięcy kodujących białka genów, niecałe 150 genów to jakieś trzy czwarte procenta wszystkich naszych genów.

Niemniej jednak w interesującym świetle stawia to apele o niemodyfikowanie komórek rozrodczych ludzi, a bardziej nawet niż to – apele o nieprowadzenie badań nad modyfikowaną genetycznie żywnością wszelakiego rodzaju, a zakaz stosowania GMO w rolnictwie, o coraz więcej coraz ostrzejszych przepisów co do tego, jak taka żywność ma być oznaczana. I tak dalej, i tym podobne. Czemu? Bo do naszego ciała może się dostać gen gigantycznego pomidora? No to chyba klops. Bo już się dostał.

Przypisy:

ResearchBlogging.org1. Crisp, A., Boschetti, C., Perry, M., Tunnacliffe, A., & Micklem, G. (2015). Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes Genome Biology, 16 (1) DOI: 10.1186/s13059-015-0607-3

2. Zbieżność dat publikacji jest chyba Z pewnością my – redakcja Genome Biology – nie mieliśmy z tym nic wspólnego, bo oczywiście o apelu opublikowanym w Nature nie mieliśmy pojęcia. Trudno mi się wypowiadać na temat tego, czy zaplanowała to redakcja Nature; objęta embargiem notka prasowa opisująca badania wśród dziennikarzy rozkolportowana została co najmniej tydzień temu, więc redaktorzy tego pisma byli świadomi i treści i daty publikacji.

16 Comments

  1. Dopiero co trafilem na Twojego bloga, zdazylem przeczytac dopiero dwa ostatnie wpisy, ale szczerze muszę Ci już to teraz powiedziec, ze jest to jedna z najlepszych stron na jakie ostatnio trafilem :) A to już jest cos, bo naprawdę rzadko komu udaje się trzymac rowny poziom, szczegolnie, gdy ten poziom ma być naprawdę dobry :) Pozdrawiam serdecznie :)

    Lubię

    1. To jest kolekcja złożona głównie z zaprzeszłych publikacji na ten temat (którą Science periodycznie reklamuje na swojej stronie głównej). Teraz ją znowu reklamują, bo w zeszły czwartek Science opublikowało pracę podobną do tej z Nature sprzed dwóch tygodni: list badaczy pracujących nad redagowaniem genomu nawołujący do wzmożonej dyskusji nad praktycznymi aspektami tej technologii (czyli: jak do tego podejść z punktu widzenia bioetyki oraz jakie prawo jest nam potrzebne do regulacji tego typu badań).

      Lubię

  2. Temat wydaje mi się interesujący, bo pierwszy raz słyszę o czymś takim… Przyznam, że czytając sporo czasu poświęciłam na wyszukiwanie w internecie dodatkowych informacji, bo nie wszystko byłam w stanie ot tak zrozumieć… W każdym razie zostałam przez Ciebie zainteresowana tym tematem i z pewnością jeszcze trochę dookoła tego poszperam.

    Lubię

  3. Argumentacja rodzaju „X występuje w naturze, dlatego X jest słuszne”, przy dowolnym X, jakiejkolwiek kwestii oraz bez związku z „racją”, jeśli takowa istnieje – nigdy nie winna być brana na poważnie. Również argumenty z analogii powinny być poddane szczegółowej analizie, a nie z automatu przyjmowane za dobrą monetę. Pozdrawiam.

    Lubię

      1. „w interesującym świetle stawia to apele o niemodyfikowanie komórek rozrodczych ludzi, a bardziej nawet niż to – apele o nieprowadzenie badań nad modyfikowaną genetycznie żywnością wszelakiego rodzaju (…)”

        Nie stawia raczej w żadnym świetle – fakt, że ludzki genom posiada obce geny w żadnej mierze nie rozsądza kwestii etycznych w sprawie modyfikowania ludzkich komórek rozrodczych i nie może zostać użyty jako argument wspierający słuszność tej inicjatywy.

        Lubię

        1. Rozumiem.

          Ale dalej nie rozumiem. Bo po pierwsze, to nie jest argument za czy przeciw, a jedynie proste spostrzeżenie, w którym się za wiele doszukujesz. A po drugie, całkowicie się zgadzam, że horyzontalny transfer genów sprzed tysięcy, a nawet milionów lat, nie może być argumentem we współczesnej dyskusji na temat etyki. Ale dlatego właśnie to zdanie ma dalszy ciąg, który skrupulatnie pominąłeś. Który, nawiasem mówiąc, także nie odnosi się do dyskusji etycznej – a jedynie do tego, jak postrzegamy organizmy zmodyfikowane genetycznie i ich wpływ na nas.

          Lubię

        2. Odkrycie tego transferu nie jest argumentem „za” ale obala niektóre argumenty „przeciw”. Na przykład że modyfikacje genetyczne są wbrew naturze. Skoro natura sama to robi, to nie jest to wbrew naturze.

          Lubię

    1. Co masz na myśli mówiąc „współczesnej”. W ciągu ostatnich 100 lat? 1000 lat? 10 tysięcy lat? W ogóle wydaje mi się, że odkrycie takiego transferu u współczesnego człowieka graniczyłoby z cudem – w tym sensie, że takie geny prawdopodobnie nic w naszym genomie nie robią, więc trudno je zobaczyć. A ponadto, gdyby taki proces zaszedł niedawno, to oczywiście częstość takiego genu w populacji byłaby niewielka – więc jeśli nie zsekwencjonujesz właściwej osoby, to nawet tego zjawiska nie zobaczysz…

      Lubię

      1. I może to wskazuje na brak analogii między transpozonami a manipulacjami na ludzkich embrionach gdyż ” takie geny prawdopodobnie nic w naszym genomie nie robią”. Czyli dopiero po jakimś czasie zaczynają coś robić „odpowiadając” na jakąś presję selekcyjną. A te wprowadzane do embrionów „mają coś robić” od razu. Jak niewiele wiemy o tym, jak działa genom pisałeś sam https://nicprostszego.wordpress.com/2014/11/30/skutki-uboczne-sekretu-dlugowiecznosci/ dając przykład osobnika z „wariantem genu arytmogennej kardiomiopatii prawej komory – czyli genetycznej choroby serca, która zazwyczaj prowadzi do śmierci u młodszych osób”, który zmarł po osiemdziesiątce. Przy obecnym stanie wiedzy są, wg mnie nie tylko etyczne przesłanki, by podpisać się po apelem z Nature. Co do manipulacji na pomidorach…dla mnie ważne by były dobre i z małą ilością pestycydów. Jakoś tych zjadanych „zmanipulowanych genów” się nie boję ;)

        Lubię

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s