นักวิทยาศาสตร์สร้างมนุษย์ที่สมบูรณ์แบบได้แล้ว
นักวิทยาศาสตร์จีนเพิ่งลบยีนของโรคเลือดที่ร้ายแรงออกจากตัวอ่อนทารก ในการทดลองนี้นักวิทยาศาสตร์
นักวิทยาศาสตร์จีนเพิ่งลบยีนของโรคเลือดที่ร้ายแรงออกจากตัวอ่อนทารก ในการทดลองนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ตัดยีนที่ผิดปกติออกจากสารพันธุกรรมและใส่ยีนใหม่ที่ถูกต้องเข้าไปแทนที่ นอกจากนี้การหาลำดับพันธุกรรมที่แม่นยำมากขึ้นจะช่วยทำให้กระบวนการนี้เป็นจุดเริ่มต้นสู่การกำจัดโรคทางพันธุกรรมทั้ง 4,000 โรค
ส่องหา ตัดออก ใส่ยีนใหม่ที่ถูกต้อง นับเป็นขั้นตอนแสนง่ายของวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมแบบใหม่ เมื่อปีที่แล้วทีมนักวิทยาศาสตร์จีนใช้ขั้นตอนนี้ในการเปลี่ยนแปลงยีนที่ก่อให้เกิดโรคเลือดร้ายแรงในตัวอ่อน เป็นเพราะเทคนิคใหม่นี้และวิธีการหาลำดับยีนที่ถูกต้อง นักวิทยาศาสตร์จึงกำจัดโรคที่ติดต่อทางพันธุกรรมกว่า 4,000 โรคได้ เช่น ซิสติกไฟโบรซิส เอชไอวี และมะเร็ง ในระยะยาววิธีการนี้ยังทำให้มีความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพและจิตใจที่ไม่พึงปรารถนา
เอชไอวีและมะเร็งรักษาได้ในสัตว์
ก้าวแรกสู่วิธีการใหม่ที่น่าอัศจรรย์เกิดขึ้นที่งานสัมมนาในเปอร์โตริโกเมื่อปี 2011 ในช่วงเวลาพัก เอมมานูเอล ชาร์เพนเทียร์ นักชีวเคมี เข้าไปพูดคุยกับเจนนิเฟอร์ ดอดนา ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์ เพื่อขอความเห็นเกี่ยวกับยีนจากแบคทีเรียสเตรปโตคอคคัส ไพโอจีเนส (Streptococcus pyogenes)
เมื่อชาร์เพนเทียร์ เล่าว่า ยีนนี้สามารถตัดสารพันธุกรรมได้อย่างแม่นยำ ดอดนาเล็งเห็นศักยภาพของยีนนี้โดยทันที และทั้งคู่ได้เริ่มร่วมมือกัน ทุกอย่างดำเนินการไปได้ดีกว่าที่คาดไว้ และเมื่อปี 2012 พวกเขาได้ตีพิมพ์เครื่องมือทางพันธุกรรมชนิดใหม่ ที่เรียกว่า CRISPR-Cas9 (คริสเปอร์-แคสไนน์) ซึ่งเป็นกรรไกรตัดดีเอ็นเอชนิดหนึ่ง
วิธีการนี้จะมีสารพันธุกรรมส่วนหนึ่งที่ทำหน้าที่ชี้นำกรรไกรไปยังตำแหน่งดีเอ็นเอที่จำเพาะ เช่น ที่ตำแหน่งของยีน กรรไกรที่ตัดยีนก็คือ Cas9 และตัวชี้นำคือ CRISPR ทั้งสองส่วนนี้จะถูกฉีดเข้าไปในเซลล์พร้อมกับดีเอ็นเอแม่แบบที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการใช้ในการเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอให้เป็นไปตามที่ต้องการ หลังจากนั้นกระบวนการภายในเซลล์จะทำหน้าที่ซ่อมแซมส่วนที่เหลือด้วยตัวมันเองต่อไป
นักชีวเคมีและนักชีววิทยาโมเลกุลทั่วโลกต่างตื่นเต้นกับวิธีการใหม่นี้ เพราะมันเป็นวิธีที่ทั้งง่ายและเร็วกว่าวิธีอื่นๆ ในการดัดแปลงพันธุกรรม ก่อนหน้านี้การที่จะดัดแปลงยีนแค่หนึ่งยีนต้องใช้เวลานานหลายปี โดยเฉพาะยีนในสิ่งมีชีวิตขั้นสูง เช่น ในหนูหรือมนุษย์ แต่ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนแปลงยีนที่กลายพันธุ์ให้กลับมาเป็นยีนที่ถูกต้องได้ภายในไม่กี่สัปดาห์
จำนวนงานวิจัยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และพิสูจน์ให้เห็นว่าใช้งานได้ดีเกินคาด นับจากนั้นมา นักวิทยาศาสตร์ได้แก้ไขการกลายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุของอาการตาบอดในหนู หยุดการแบ่งตัวของเซลล์มะเร็ง ทำให้เซลล์เม็ดเลือดมีภูมิต้านทานต่อไวรัสเอชไอวี และลบการกลายพันธุ์ของยีนที่เป็นต้นเหตุของโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงหลายชนิด และตอนนี้ก็ถึงเวลาแล้วสำหรับการนำมาใช้ในมนุษย์
โรคถูกลบออกจากตัวอ่อน 4 ตัว
ทีมนักวิทยาศาสตร์จีนที่นำโดย จุนจิว หวง (Junjiu Huang) จากมหาวิทยาลัยซุนยัตเซ็นได้ทดสอบวิธีการนี้ในมนุษย์ โดยการแก้ไขยีนที่เกิดการกลายพันธุ์ในตัวอ่อน ยีนที่แก้ไขคือยีน HBB การกลายพันธุ์ที่ยีน HBB ทำให้เกิดโรคเลือดธาลัสซีเมียที่ถ่ายทอดได้ทางพันธุกรรมซึ่งทำให้เกิดโลหิตจางหรือเสียชีวิตได้ในกรณีที่อาการรุนแรง
นักวิทยาศาสตร์ได้ใส่เครื่องมือในการดัดแปลงพันธุกรรมเข้าไปในไข่ที่ผสมแล้วจำนวน 86 ฟอง จากนั้นจึงรอ 48 ชั่วโมง จนกว่าระบบ CRISPR เริ่มทำงาน และตัวอ่อนได้แบ่งตัวเป็น 8 เซลล์ มีตัวอ่อนเพียง 71 ตัวที่รอดชีวิต และนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษายีน HBB ในตัวอ่อน 54 ตัว จากจำนวนทั้งหมดที่รอดชีวิต มีเพียงครึ่งหนึ่งที่ยีนถูกตัดด้วยโปรตีน Cas9 และมีแค่ 4 ตัวอย่างที่ยีนได้ถูกแก้ไขให้ถูกต้องตามแม่แบบที่ใส่เข้าไปในระหว่างการทดลอง สารพันธุกรรมได้เกิดการกลายพันธุ์ในตำแหน่งที่ไม่ได้ตั้งใจไว้ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคชนิดใหม่ได้ ดังนั้นการกลายพันธุ์ที่ควบคุมไม่ได้จึงเป็นเรื่องที่น่ากังวลมากที่สุด การทดลองของจีนเป็นที่วิพากษ์วิจารณ์อย่างมาก กระทั่งวารสารวิทยาศาสตร์อย่าง Science และ Nature ปฏิเสธที่จะตีพิมพ์ผลการทดลอง
แต่หวงและทีมงานก็พยายามทำการทดลองที่ถูกต้องในเชิงจริยธรรมโดยการใช้ตัวอ่อนที่ไม่เจริญไปเป็นทารกได้อีก อย่างไรก็ตามการทดลองในเรื่องนี้ก็กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว นับตั้งแต่การทดลองของจุนจิว หวง เครื่องมือในการดัดแปลงพันธุกรรมได้ถูกทำให้ดีขึ้น