انقر على رأس تألق الحياة أسبوع!
"
يمكننا أن نفعل ذلك، فإنه يمكن أن يكون أفضل من علاج لمرض السرطان - يمكننا الوقاية من السرطان.
"
جورج الكنيسة (GeorgeChurch) هو اليوم يعتبر أستاذ الهندسة الوراثية الشخصيات الأكاديمية مستوى عميد. شارك في "مشروع الجينوم البشري" (المشروع Genom الإنسان) للبحث، ولكن لديها أيضا مساهمات رائدة في الجيل القادم تكنولوجيا التسلسل الجيني. كعالم مع الجين للدراسة، وبحثه يرتبط ارتباطا وثيقا مع تطور المجتمع البشري.
الهندسة الوراثية في كنيسة جامعة هارفارد عالم جورج (معهد ويس في جامعة هارفارد للخريطة)
أستاذ الكنيسة ليست كبيرة في المكتب في كلية الطب بجامعة هارفارد، والاعتماد على الرفوف في جميع أنحاء الجدران مليئة بالكتب، فمن القليل من الفوضى. حاولت للحظة واحدة على طاولة 3D طباعة نموذج الحلزون المزدوج، نرى العكس أستاذ البالغ من العمر 60 عاما من لحية الكنيسة والشعر هي تشانغ، يبدو قليلا جدا "مجنون" نكهة، بدت عيناها الذكية والصديقة.
الجين هو المادة الوراثية للحياة، الدراسات الجينية للحياة الفردية والصحة، وكذلك ما أثر على المجتمع البشري بأكمله؟ والتقدم في البحوث الجينية جلب أي تغيير للمجتمع البشري؟ حول هذه القضايا، وقدم الأستاذ الكنيسة مقابلة مع مجلة لدينا.
"نحن بحاجة إلى تكنولوجيا أكثر دقة وفعالية التحرير الجينات".
الحياة الأسبوع: باعتبارها واحدة من الباحثين بعد "مشروع الجينوم البشري"، واكتمل في 15 عاما، ما رأيك أكبر مساهمة للبشرية من هذا العمل هو البحث؟
الكنيسة: في عام 2004، ونهاية مشروع الجينوم البشري مضيعة للمال. انها تقريبا لم تسفر عن أي نتائج علمية، وتبطئ وتيرة تطوير تكنولوجيات جديدة. بعض الناس يعتقدون أن هذا المشروع قد تسارعت وتيرة البحث الجينوم البشري، ولكن كباحث، وأنا أعلم أن 3000000000 $ تنفق على هذا المشروع لم تستخدم في التطور العلمي والتكنولوجي. كل وضعت في مشروع الجينوم البشري في مجال التكنولوجيا، تم التخلي عنها بعد بضع سنوات. حتى كان الجينوم البشري من التقليب، والطب لا طائل منه، وبالتالي فإن الذهاب المشروع كله في الاتجاه الخاطئ. في عام 1984 كنت أول أشار من ذلك، ينبغي أن يهدف المشروع إلى تطوير منخفضة التكلفة، ويمكن تطبيق التكنولوجيا في مجال الطب. وهكذا، خلال 1984-2004، لا بد لي من التركيز على تطوير التكنولوجيا أكثر دقة، بدلا من أن تنفق المزيد من الناس 3000000000 $ لترتيب الجينوم البشري.
الشكل | صور خريطة الشبكة
الحياة الأسبوع: حتى بعد "مشروع الجينوم البشري"، جعلت البحوث في هذا المجال تقدما كبيرا في ماذا؟
الكنيسة: في عام 2004 بعد انتهاء البرنامج، ظهرت تقنيات التسلسل الجيل التالي (الجيل القادم التسلسل، ويشار إلى NGS). عندما كنا إزالة عبء مشروع الجينوم البشري، يمكننا وضع المزيد من المال والطاقة في تكنولوجيا التسلسل من الجيل التالي. بعد انتهاء البرنامج في عام 2009 بعد خمس سنوات، والملايين من الدولارات تكلفة، لدينا العديد من الجيل المقبل من تكنولوجيا التسلسل، بما في ذلك 454 سلسلة البايرو، والتسلسل ABI والصلبة، البورشيد في Solexa التسلسل، DNA نانو كرات تسلسل وهلم جرا. هذه التقنيات اندلع فجأة. هذا هو في الواقع من عام 2004، إن لم يكن بسبب معظم الموارد وضعت لمشروع الجينوم البشري، حيث معظم الأشياء التي في الواقع في وقت سابق.
الحياة الأسبوع: في الوقت الحاضر، والكثير من الخدمات تسلسل الجينوم الشخصي هو شعبية جدا، لذلك العلاج على أساس بيانات الجينوم الشخصي سيصبح مستقبل الطب؟
الكنيسة: وبالفعل، فإن العلاج الفردية حقيقية تحتاج إلى قراءة البيانات الجينوم بأكمله. وبالنسبة للأفراد لوضع خطة النظام الغذائي شيء من هذا القبيل، لا تتطلب بيانات الجينوم الشخصي. حقا فائدة هو أنه من خلال قراءة البيانات الجينوم للشخص كامل، وتبحث عن بعض الأليلات نادرة، الناس تجنب بعض التفاعلات الدوائية الضارة نادرة جدا ولكنها خطيرة، مثل شديدة التخدير والأدوية العلاج الكيميائي للسرطان، والمخدرات القلب رد فعل. في الوقت الحاضر، العديد من الخدمات التجارية الاختبارات الجينية ليست قادرة على القيام بذلك لأنهم يبحثون عن بعض من الأليلات المشتركة بدلا من نادر تلك.
الشكل | صور خريطة الشبكة
يمكننا الآن القيام بذلك (نظرة للأليل نادر) أ. بسبب الأمراض المندلية (ملاحظة: MendelianDiseases، وتسبب هذه الأمراض عن طريق الطفرات في جين واحد، لذلك اتبع اكتشف قوانين مندل الوراثية، وهناك أمثلة من عمى الألوان، الهيموفيليا، مرض فقر الدم المنجلي) خطر، الجميع يجب أن تذهب في آن واحد اختبار جيناتهم بأكمله، وكلاهما الأفراد والأسر جيدة، ولكن أيضا يسمح لنا بتوفير تريليونات دولار في تكاليف العلاج. نحن لسنا بحاجة المزيد من التكنولوجيا والموارد، فقط لجعل الناس يفهمون أن هذا أمر مهم جدا. والمشكلة هي أن معظم الناس لا تفعل ذلك. الاختلافات الوراثية بين الناس، ومعظمهم لا علاقة لها بالصحة، لأن المعلومات الجينية ذات الصلة بالصحة هو خاص جدا، والشخصية، الكامنة في الجينات الشخص. هناك بالفعل خمسة في المئة من خطورة بالغة على الحياة، وهناك الأمراض المندلية، وهذا هو مشكلة نحتاج لوجه. قد يظن بعض الناس أنها لا تحتاج تسلسل الجينوم الشخصي، لأنه لا يوجد لديه تاريخ وراثي عائلي، ولكن في الواقع هذا هو الخطأ، وانك ولدت مع خطر 5.
"إغلاق الدعوة" اللقطات
السعر اختبار بيانات الجينوم الشخصي بأكمله قد تراجع من 3 مليارات $ لحوالي 1000 $، ويستمر في الانخفاض. أيضا يمكن أن توفر بعض هذه الوسائل خدمات الترجمة الشفوية - تفسير البيانات الجينية لالمطلوبة التشغيلية، وضرورة أن تكون دقيقة جدا. على سبيل المثال: إذا كان الشخص لديه مشاكل في القلب، يجب أن تأكل حاصرات - (حاصرات بيتا، وعلاج ارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب المخدرات)؛ مرض هنتنغتون وراثي، فإنه يمكن التنبؤ بها، ولكن لا يمكن العلاج، وإذا كان الشخص لديه خطر الإصابة بسرطان الثدي، ومن ثم ينبغي أن تفعل شيئا لمنعها. وفي هذا الصدد، مرة واحدة في شخص لديه كل الأسباب لاختبار جيناتهم بأكمله.
واضاف "اننا في غضون عشر سنوات، ويمكن الوقاية من السرطان."
الحياة الأسبوع: هناك كريسبر الجينات تكنولوجيا التحرير قد تغير المجال الكامل للبيولوجيا الخلية، ثم تعتقد خارج تكنولوجيا كريسبر، والبشر في هذا المجال من البحوث التي قدمت انجازا كبيرا؟ في مجال بيولوجيا الخلية والبحوث الطبية الحيوية، يمكن للاختراق الرئيسي القادم يحدث أين؟
الكنيسة: على الرغم من أنني اخترعت تكنولوجيا كريسبر، في الواقع لم يكترث أنا لا سيما مع التكنولوجيا (ملاحظة: مزايا التكنولوجيا هو أن كريسبر بناء بسيطة ومنخفضة التكلفة، وسهلة لخفض لغير صالح مواقع تسلسل غير المستهدفة مماثلة ولكن أيضا هو بعيدا عن الهدف عالية المخاطر، وانخفاض خصوصية). وأعتقد أن هذه التكنولوجيا لتحسين كفاءة أعلى أربع مرات من قبل تقنيات تحرير الجينات، ولكن في وقت مبكر من 80s من القرن الماضي لديهم الجين الدقيق تحرير التكنولوجيا والعلماء وفاز بجائزة نوبل لهذا الغرض، وتكنولوجيتها أكثر دقيقة . لذلك نحن متحمسون العديد من العلماء التكنولوجيا كريسبر ليست دقيقة.
أعتقد أن الخطوة التالية هي أننا نريد التكنولوجيا كريسبر قبل التكنولوجيا تصبح أقل دقة مثل، أو تطوير تقنية جيدة يمكن في وقت واحد تحرير عدة جينات، وكان يسمى تحرير الجينات متعددة (متعددة التحرير). كابيتشي، سميث ثم أنها يمكن أن تكون بالفعل بدقة تعديل الجينات الفردية في الفئران، على الرغم من أن كفاءة منخفضة جدا، ولكن لا يزال كافيا لجعل مكتبة الجين الماوس واحدة خروج المغلوب الجينات بالإضافة إلى ذلك، هذا هو تقنية ثورية.
"إغلاق الدعوة" اللقطات
أعتقد أنه في المقابل التكنولوجيا كريسبر ليست ذات أهمية الثورية. إذا كنت تقرأ هذا الجين، تغييره، ثم عليك أن أكرر مرة أخرى ومرة أخرى، لتحديد التعديلات التي تريدها، ولكن سوف كريسبر لا. إذا كان محرر الكتاب كريسبر نفس الأشياء، فإنه يمكن استبعاده بسبب كريسبر تكون الفوضى. إذا كنت ترغب في G إلى C، كريسبر ولا يمكن القيام به بسهولة، والآن معظم التطبيقات التقنية أيضا. لذلك أعتقد أن الخطوة التالية هي اتجاه التنمية واضح جدا، ونحن نريد العودة إلى الهدف الأصلي - لفي وقت واحد تحرير الكثير من الجينات، ولكن أيضا أكثر دقة.
الحياة الأسبوع: في عام 2017، نشرت مجموعة البحوث الخاصة بك في مجلة "الطبيعة" (نيتشر) ورقة، واستخدام التكنولوجيا كريسبر تخزين مقطع الفيلم في البكتيريا. إذا كيف يمكنك التفكير في علم الأحياء وعلم الحاسوب والهندسة جنبا إلى جنب مع التوقعات؟
الكنيسة: في عام 2012، قبل نشر تلك الورقة، لدينا صورة لا تزال مخزنة في البكتيريا. الآن تمكنا لتخزين بعض الأفلام التي والدراسات ذات الصلة في مجال تخزين البيانات. وهذا يسمح لنا أن نفكر في البيانات الخاصة بنا المخزنة في. إذا كان هناك "الصندوق الأسود" التي يمكن أن تسجل تنميتنا الجسم، بما في ذلك التغيرات بسبب الشيخوخة في الجسم، لذلك إذا كان في أي مكان المشكلة، فإنه يمكن أن يكون مثل للتحقق من حادث تحطم طائرة بيانات الصندوق الأسود، وفحص الجسم البشري بيانات الصندوق الأسود، ومن ثم العثور على سبب المشكلة. نحن بحاجة إلى الصندوق الأسود تسجيل المعلومات الفسيولوجية.
مجموعتنا البحثية التي نشرت مؤخرا ورقة في مجلة "العلوم" (العلوم)، ونحن يمكن أن تظهر أن هناك جهاز الكشف، وتسجيل التغيرات في الخلايا الحيوانية، يتعين علينا القيام به هذه العملية لكل نانومتر مكعب تريليون بت من البيانات .
"كابتن أميركا" اللقطات
الحياة الأسبوع: هل تعتقد أن الجنس البشري يمكن علاج السرطان خلال عشر سنوات؟
الكنيسة: وأعتقد أننا يمكن أن نفعل، أفضل مما كنت يمكن علاج السرطان - يمكننا الوقاية من السرطان. تم إجراء الدراسة في دراسة الفئران في النجاح، ونحن قادرون على الحد بشكل كبير من معدل الإصابة بالسرطان في الفئران - الفئران المعاناة من معدل السرطان عالية جدا، على الرغم من حياتهم قصيرة نسبيا - من خلال هذه التقنية يمكن وضع الماوس تضاعف الحياة. 30 من البشر يعانون من مرض السرطان، ما اذا كنا نستطيع القضاء على السرطان، فإن متوسط العمر المتوقع البشرية زيادة في عامين. (في المجتمع الحديث) ارتفع متوسط العمر المتوقع الإنسان من قبل 30 عاما، ومتوسط العمر المتوقع عامين لإضافة إنجاز صغير نسبيا، لكننا نريد حقا القيام به هو عكس عملية الشيخوخة (عكس الشيخوخة)، والذي يتضمن أيضا السرطان، لأن الشباب لا يمكن أن يكون أكثر عرضة نسبيا للسرطان.
الحياة الأسبوع: عكس عملية الشيخوخة في المستقبل القريب فمن الممكن لتحقيق ذلك؟
الكنيسة: لدينا لتحقيق انعكاس في الشيخوخة الفئران، ونحن أيضا إنتاج الماوس فائقة طول العمر. مختبرنا، فضلا عن العديد من المختبرات الأخرى، هو نقل هذه التجربة إلى غيرها من الكلاب والحيوانات الكبيرة. يمكننا أن نرى أنه في غضون عامين، نفذت التجربة في جسم الإنسان. يعني ذلك وقف أو عكس العديد من الأمراض المرتبطة بالتقدم في السن. في معظم البلدان الصناعية، و 90 من الأشخاص لقوا حتفهم بسبب هذه الأمراض. أكبر ميزة لهذه الأمراض المرتبطة بالعمر، من خلال العلاج الجيني لعلاج مجموعة متنوعة من هذه الأمراض في نفس الوقت، الأمر الذي سيتيح المزيد من الناس للاستمتاع الشباب والصحة. والناس لم تعد بحاجة إلى تقاعد قبل الأوان، لم يعد عبئا على الأسر، وتعزيز الرخاء الاقتصادي.
"جئت من اللقطات النجوم"
الحياة الأسبوع: هل يمكن أن نتطلع إلى الأمام في تطوير تأليف البيولوجي والطب الحيوي؟ بعد 50 عاما، فإن مرحلة ما بعد الدكتوراه في كلية الطب بجامعة هارفارد بإجراء ما يعمل في المختبر؟
الكنيسة: ويمكن رؤية 50 عاما من فترة قصيرة جدا من الزمن، يمكن أن يكون لفترة طويلة جدا من الزمن. من حيث المدى القصير، 50 عاما هي فقط خمسة دورة تطوير الدواء فقط، ولكن كل دورة تطوير ومن المحتمل أن تكون ثورية. على سبيل المثال، فإننا في 10 سنوات مرة لمعرفة القراءة والكتابة DNA من التكاليف من خلال 1000 مرة. اذا واصلتم على هذا الزخم الثوري، مضروبا في 5 مرات، ونحن لا نستطيع أن نتنبأ بالضبط وقت ما الباحثون وسوف نفعل. ربما سوف تكون قادرة على مساعدة بعض البحوث وتطوير الحياة البشرية في الطب الفضائي، وذلك أن البشرية يمكن أن تتكيف مع انخفاض الجاذبية والبيئة من الإشعاع العالية والشيخوخة البحوث عكس عن طريق الهندسة الوراثية.
الحياة الأسبوع: هل تعتقد أن مستقبل العلاقة المثالية بين المجتمع العلمي وينبغي أن تكون وسائل الإعلام مثل؟
الكنيسة: اعتقد ان المجتمع العلمي ووسائل الإعلام على العلاقة الحالية بالقرب من مثالية. يمكن للناس الحصول على المعلومات التي يريدونها من خلال مصادر مختلفة. والمشكلة هي أنه إذا كان الناس قلقون حقا بشأن حقيقة أن يتمكنوا من الحصول على المعلومات ذات الصلة، ولكن بصراحة، فإن معظم الناس لا يهتمون بالحقائق. ويتم الحصول على معظم الناس من وسائل الإعلام والترفيه، وحتى الحصول على الترفيه من المعلومات العلمية، وأنها سوف تجد أن نظرة مثيرة للاهتمام أخبار العلوم - معظم هذه الأخبار هي على وشك العلم الزائف، على الأقل لم تؤكد بشكل موثوق. من وجهة نظر من التوازن، يجب أن تكون ذات صلة التقارير العلمية فقط إلى حقيقة أن وسائل الإعلام لا ينبغي أن تنتمي إلى عالم من دراسة مكان الحصول على تعليق على الدراسة، وذكرت الدراسة أيضا للنقد، على الرغم من أنها قد تكون صغيرة يبدو، ولكن يكفي أن أذكر الناس للتفكير.
الشكل | صور خريطة الشبكة
أعتقد أن الجمهور هو عدم الحصول على المعرفة الصحيحة حول البحوث الجينية، فإنه ليس خطأ من وسائل الإعلام، ولكن هو أن الناس ليسوا معتادين على سماع مثل هذه المعلومات. على سبيل المثال، يسمع الناس باستمرار في حزام مقعد السيارة لتذكير نظام السجون، في هذا المجال وهناك مجموعة متنوعة من القواعد والقوانين، ولكن لا يزال الناس لا يحبون ارتداء حزام الامان. ليس بسبب عدم تلقيها معلومات، ولكن لأن حزام المقعد غير مريحة. الناس في جميع أنحاء العالم عن الأحداث احتمال الصغيرة هي النقص في اعداد والكثير من الناس في الحصول على معلومات حول أحداث معينة احتمال الصغيرة، وغيرها من الحدث احتمال صغير أي اهتمام. على سبيل المثال، والناس قلقة جدا من الهجمات الإرهابية، في حين لا يهتم مخاطر الإصابة ببعض الأمراض الوراثية ولكن.
حول موضوع تغير المناخ هو نفسه. على الرغم من أننا شهدنا ذوبان الأنهار الجليدية، والاحترار العالمي، ولكن هذه المرة لم تشهد الكثير من الكوارث الناجمة عن الاحتباس الحراري، الأمر الذي يتطلب وسائل الإعلام إلى العمل على نحو فعال. الناس ليسوا بحاجة إلى إلقاء اللوم على بعضهم البعض، المتهم بالتسبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض، انها مثل المتهم من هو المسؤول عن الكويكب ضرب الأرض، مثل لا معنى له، ولكن ينبغي بحث كيفية وقف ظاهرة الاحتباس الحراري.
(ينشر هذا المقال في "أسبوع الحياة" 201916، مختصرة)
نحن نبحث في
ينتمي المادة على "أسبوع الحياة" كل شيء، نرحب إحالتها إلى دائرة الأصدقاء ، طبع يرجى الاتصال الخلفية .
اضغط على الصورة أدناه، من أوامر الرئيسية
[أبحث عن فنجان من القهوة جيدة]
انقر لقراءة النص الأصلي، اليوم سوق الحياة ، وجدت أن أكثر الأشياء الجيدة.
