Janga katika Ghuba ya Mexico

Orodha ya maudhui:

Janga katika Ghuba ya Mexico
Janga katika Ghuba ya Mexico

Video: Janga katika Ghuba ya Mexico

Video: Janga katika Ghuba ya Mexico
Video: JE DUNIA INAKWENDA WAPI/MAREKANI NI BABA WA MATIFA YOTE DUNIA? 2024, Machi
Anonim
Picha
Picha

Mnamo Novemba 2017, chapisho la mtandao wa Uingereza The Independent lilichapisha nakala juu ya mpango mpya wa baiolojia ya idara ya Idara ya Merika ya Wakala wa Miradi ya Utafiti wa Ulinzi (DARPA), Teknolojia ya Juu ya mimea (APT). Idara ya jeshi inapanga kuunda mwani uliobadilishwa maumbile ambao unaweza kuwa sensorer za kujiendeleza kukusanya habari katika hali ambayo matumizi ya teknolojia za jadi haziwezekani. Je! Hii ni ya ukweli gani na inatishiaje ubinadamu?

Inachukuliwa kuwa uwezo wa asili wa mimea inaweza kutumika kugundua kemikali zinazohusika, vijidudu hatari, mionzi na ishara za umeme. Wakati huo huo, kubadilisha genome yao itawaruhusu wanajeshi kudhibiti hali ya mazingira na sio tu. Hii, kwa upande wake, itafanya uwezekano wa kufuatilia kwa mbali majibu ya mimea kwa kutumia njia za kiufundi zilizopo.

Virusi vya utii

Kulingana na Blake Bextine, Meneja wa Programu ya APT, lengo la DARPA katika kesi hii ni kukuza mfumo mzuri unaoweza kutumika wa kubuni, kuunda moja kwa moja na kujaribu majukwaa anuwai ya kibaolojia na uwezo unaoweza kubadilika ambao unaweza kutumika kwa hali anuwai.

Wacha tuwape kodi wanasayansi wa Amerika na idara ya jeshi la Merika, ambayo inakuza sana maendeleo ya biolojia ya sintetiki. Wakati huo huo, tunatambua kuwa maendeleo makubwa ya miaka ya hivi karibuni, ambayo matokeo yanayotarajiwa ambayo yanapaswa kulenga faida ya ubinadamu, yameunda shida mpya kabisa, ambayo matokeo yake hayatabiriki na hayatabiriki. Inageuka kuwa Merika sasa ina uwezo wa kiufundi wa kutengeneza vijidudu bandia (bandia) ambavyo havipo katika hali ya asili. Hii inamaanisha kuwa tunazungumza juu ya kizazi kipya cha silaha za kibaolojia (BW).

Ikiwa unakumbuka, katika karne iliyopita, utafiti mkubwa wa Merika juu ya ukuzaji wa BW ulilenga kupata aina ya mawakala wa magonjwa hatari ya kuambukiza kwa wanadamu yenye mali iliyobadilishwa (kushinda kinga maalum, upinzani wa dawa nyingi, kuongezeka kwa magonjwa), na katika kukuza njia za kitambulisho na hatua za ulinzi. Kama matokeo, njia za dalili na utambulisho wa vijidudu vilivyobadilishwa vinasaba zimeboreshwa. Mbinu za kuzuia na matibabu ya maambukizo yanayosababishwa na aina za bakteria asili na zilizobadilishwa zimetengenezwa.

Majaribio ya kwanza juu ya utumiaji wa mbinu na teknolojia za DNA ya recombinant yalifanywa nyuma miaka ya 70 na ilijitolea kurekebisha nambari ya maumbile ya shida za asili kwa kujumuisha jeni moja katika genome yao ambayo inaweza kubadilisha mali ya bakteria. Hii ilifungua fursa kwa wanasayansi kutatua shida muhimu kama vile uzalishaji wa nishati ya mimea, umeme wa bakteria, dawa za kulevya, dawa za uchunguzi na majukwaa anuwai ya uchunguzi, chanjo za sintetiki, nk Mfano wa kufanikiwa kwa malengo kama haya ni kuunda bakteria. iliyo na recombinant DNA na kutengeneza insulini ya sintetiki.

Lakini pia kuna upande mwingine. Mnamo 2002, polioviruses inayofaa ilitengenezwa kwa bandia, pamoja na ile inayofanana na kisababishi magonjwa ya homa ya Uhispania, ambayo ilisababisha makumi ya mamilioni ya watu mnamo 1918. Ingawa majaribio yanafanywa kuunda chanjo bora kulingana na shida kama hizo za bandia.

Mnamo 2007, wanasayansi kutoka Taasisi ya Utafiti ya J. Craig Venter (JCVI, USA) kwa mara ya kwanza waliweza kusafirisha genome zima la spishi moja ya bakteria (Mycoplasma mycoides) kwenda kwa nyingine (Mycoplasma capricolum) na kudhibitisha uwezekano wa vijidudu vipya. Kuamua asili ya synthetic ya bakteria kama hizo, alama, zile zinazoitwa watermark, kawaida huletwa kwenye genome yao.

Biolojia ya bandia ni eneo linaloendelea sana, linalowakilisha hatua mpya ya ubora katika maendeleo ya uhandisi wa maumbile. Kutoka kwa uhamishaji wa jeni kadhaa kati ya viumbe hadi muundo na ujenzi wa mifumo ya kipekee ya kibaolojia ambayo haipo katika maumbile na kazi na mali "zilizopangwa". Kwa kuongezea, upangaji wa genomic na uundaji wa hifadhidata ya genomes kamili ya vijidudu anuwai itafanya uwezekano wa kukuza mikakati ya kisasa ya usanisi wa DNA ya vijidudu vyovyote kwenye maabara.

Kama unavyojua, DNA ina besi nne, mlolongo na muundo ambao huamua mali ya kibaolojia ya viumbe hai. Sayansi ya kisasa inaruhusu kuanzishwa kwa besi "zisizo za kawaida" kwenye genome ya syntetisk, utendaji ambao ndani ya seli ni ngumu sana kupanga mapema. Na majaribio kama haya juu ya "kuingizwa" kwenye genome bandia ya mpangilio wa DNA isiyojulikana na kazi zisizojulikana tayari zinafanywa nje ya nchi. Huko USA, Uingereza na Japani, vituo vingi vinavyohusika na biolojia ya synthetic vimeanzishwa; watafiti wa utaalam anuwai hufanya kazi huko.

Wakati huo huo, ni dhahiri kuwa utumiaji wa mbinu za kisasa za kiutaratibu huongeza uwezekano wa "bahati mbaya" au utengenezaji wa makusudi wa mawakala wa chimeric wa silaha za kibaolojia ambazo haijulikani kwa wanadamu na seti mpya kabisa ya sababu za ugonjwa. Katika suala hili, jambo muhimu linatokea - kuhakikisha usalama wa kibaolojia wa masomo kama hayo. Kulingana na wataalamu kadhaa, biolojia ya sintetiki ni ya uwanja wa shughuli zilizo na hatari kubwa zinazohusiana na ujenzi wa vijidudu vipya vyenye faida. Haiwezi kutengwa kuwa aina za uhai zilizoundwa katika maabara zinaweza kutoroka kutoka kwa bomba la majaribio, zikageuka kuwa silaha za kibaolojia, na hii itatishia utofauti wa asili uliopo.

Tahadhari maalum inapaswa kulipwa kwa ukweli kwamba, kwa bahati mbaya, shida nyingine muhimu haijaonyeshwa kwenye machapisho juu ya biolojia ya sintetiki, ambayo ni, uhifadhi wa utulivu wa genome ya bakteria iliyoundwa. Wataalam wa mikrobiolojia wanajua vizuri hali ya mabadiliko ya kiholela kutokana na mabadiliko au upotezaji (kufutwa) kwa jeni katika genome ya bakteria na virusi, ambayo husababisha mabadiliko ya mali ya seli. Walakini, chini ya hali ya asili, masafa ya kutokea kwa mabadiliko kama haya ni ya chini na genome ya vijidudu inaonyeshwa na utulivu wa karibu.

Mchakato wa mageuzi umeunda utofauti wa ulimwengu wa vijidudu kwa milenia. Leo, uainishaji mzima wa familia, genera na spishi za bakteria na virusi ni msingi wa utulivu wa mfuatano wa maumbile, ambayo inaruhusu utambulisho wao na huamua mali maalum za kibaolojia. Walikuwa mahali pa kuanzia kwa uundaji wa njia kama hizi za kisasa za utambuzi kama uamuzi wa protini au asidi ya mafuta ya vijidudu kutumia MALDI-ToF spectrometry ya molekuli au chromo-mass spectrometry, kitambulisho cha mfuatano wa DNA maalum kwa kila vijidudu vinavyotumia uchambuzi wa PCR, nk. Wakati huo huo, utulivu wa genome ya syntetisk ya viini "chimeric" haijulikani kwa sasa, na haiwezekani kutabiri ni kiasi gani tuliweza "kudanganya" maumbile na mageuzi. Kwa hivyo, ni ngumu sana kutabiri matokeo ya kupenya kwa bahati mbaya au kwa makusudi ya vijidudu vile bandia nje ya maabara. Hata na "kutokuwa na hatia" kwa vijidudu vilivyoundwa, kutolewa kwake "kwenye nuru" na hali tofauti kabisa na maabara kunaweza kusababisha kuongezeka kwa mabadiliko na kuunda anuwai mpya isiyojulikana, labda mali ya fujo. Kielelezo wazi cha msimamo huu ni uundaji wa bakteria bandia cynthia.

Kifo kwenye chupa

Cynthia (maabara ya Mycoplasma) ni shida inayotokana na maabara ya mycoplasma. Inauwezo wa kuzaa huru na ilikusudiwa, kulingana na ripoti za media za kigeni, kuondoa matokeo ya janga la mafuta katika maji ya Ghuba ya Mexico kwa kunyonya uchafuzi wa mazingira.

Mnamo mwaka wa 2011, bakteria walizinduliwa baharini ili kuharibu utiririkaji wa mafuta ambao ni tishio kwa ikolojia ya Dunia. Uamuzi huu wa upele na uliohesabiwa vibaya hivi karibuni uligeuka kuwa matokeo mabaya - vijidudu vilipata udhibiti. Kulikuwa na ripoti za ugonjwa mbaya, ulioitwa na waandishi wa habari ugonjwa wa bluu na kusababisha kutoweka kwa wanyama katika Ghuba ya Mexico. Wakati huo huo, machapisho yote ambayo yalisababisha hofu kati ya idadi ya watu ni ya majarida, wakati machapisho ya kisayansi yanapendelea kukaa kimya. Hivi sasa, hakuna ushahidi wa moja kwa moja wa kisayansi (au wamefichwa kwa makusudi) kwamba ugonjwa mbaya haujulikani unasababishwa na Cynthia. Walakini, hakuna moshi bila moto, kwa hivyo matoleo yaliyotajwa ya janga la kiikolojia katika Ghuba ya Mexico yanahitaji umakini wa karibu na kusoma.

Inachukuliwa kuwa katika mchakato wa kunyonya bidhaa za petroli, cynthia amebadilika na kupanua mahitaji ya lishe kwa kujumuisha protini za wanyama kwenye "lishe". Kuingia kwenye majeraha ya microscopic kwenye mwili wa samaki na wanyama wengine wa baharini, inaenea kupitia mtiririko wa damu kwa viungo vyote na mifumo, ikiharibu kila kitu katika njia yake kwa muda mfupi. Katika siku chache tu, ngozi ya mihuri imefunikwa na vidonda, ikivuja damu kila wakati, na kisha ikaoza kabisa. Ole, kumekuwa na ripoti za visa mbaya vya ugonjwa (na dalili hiyo hiyo) na watu wanaogelea katika Ghuba ya Mexico.

Jambo muhimu ni ukweli kwamba katika kesi ya synthia, ugonjwa hauwezi kutibiwa na viuatilifu vinavyojulikana, kwani, pamoja na "alama za maji", jeni za kupinga dawa za antibacterial ziliingizwa kwenye genome ya bakteria. Mwisho huibua maswali na mshangao. Kwa nini microbe asili ya saprophytic, isiyo na uwezo wa kusababisha magonjwa kwa wanadamu na wanyama, inahitaji jeni za kupinga antibiotiki?

Katika suala hili, ukimya wa maafisa na waandishi wa maambukizo haya inaonekana kuwa ya kushangaza. Kulingana na wataalamu wengine, kuna kuficha kiwango cha kweli cha janga hilo katika ngazi ya serikali. Inapendekezwa pia kuwa katika kesi ya utumiaji wa synthia, tunazungumza juu ya utumiaji wa silaha za bakteria za wigo mpana wa hatua, ambayo inaleta tishio la kuibuka kwa janga la bara. Wakati huo huo, ili kumaliza hofu na uvumi, Merika ina silaha nzima ya njia za kisasa za kutambua vijidudu, na sio ngumu kuamua wakala wa etiolojia wa maambukizo haya yasiyojulikana. Kwa kweli, haiwezi kutolewa kuwa hii ni matokeo ya athari ya moja kwa moja ya mafuta kwa kiumbe hai, ingawa dalili za ugonjwa zinaonyesha asili yake ya kuambukiza. Walakini, swali, tunarudia, linahitaji ufafanuzi.

Wasiwasi wa asili juu ya utafiti usiodhibitiwa wa wanasayansi wengi wa Urusi na wa kigeni. Ili kupunguza hatari, mwelekeo kadhaa unapendekezwa - kuanzishwa kwa uwajibikaji wa kibinafsi kwa maendeleo na matokeo yasiyoweza kupangwa, kuongezeka kwa ujuaji wa kisayansi katika kiwango cha mafunzo ya kitaalam, na mwamko mpana wa umma wa mafanikio ya biolojia ya sintetiki kupitia media. Lakini jamii iko tayari kufuata sheria hizi? Kwa mfano, kuchukua spore za kimeta kutoka kwa maabara ya Merika na kuzipeleka katika bahasha kunatia shaka juu ya ufanisi wa udhibiti. Kwa kuongezea, kwa kuzingatia uwezekano wa kisasa, upatikanaji wa hifadhidata ya mfuatano wa maumbile ya bakteria, pamoja na mawakala wa causative wa maambukizo hatari, mbinu za usanifu wa DNA, njia za kuunda vijiumbe bandia. Haiwezekani kutenganisha upatikanaji wa ruhusa ya habari hii na wadukuzi na uuzaji unaofuata kwa watu wanaovutiwa.

Kama uzoefu wa "kuzindua" Cynthia katika hali ya asili inavyoonyesha, hatua zote zilizopendekezwa hazina ufanisi na hazihakikishi usalama wa kibaolojia wa mazingira. Kwa kuongezea, haiwezi kuachwa kuwa kunaweza kuwa na athari za kiikolojia za muda mrefu za kuanzishwa kwa vijidudu bandia katika maumbile.

Hatua zilizopendekezwa za kudhibiti - uenezaji mkubwa wa media na kuongezeka kwa uwajibikaji wa maadili ya watafiti katika kuunda aina bandia za vijidudu - bado hazijatia moyo. Ufanisi zaidi ni udhibiti wa kisheria wa usalama wa kibaolojia wa aina ya maisha ya sintetiki na mfumo wa ufuatiliaji wao katika viwango vya kimataifa na kitaifa kulingana na mfumo mpya wa tathmini ya hatari, ambayo inapaswa kujumuisha utafiti kamili, wa majaribio ya msingi wa ushahidi wa matokeo uwanja wa biolojia ya sintetiki. Suluhisho linalowezekana pia inaweza kuwa kuundwa kwa baraza la wataalam wa kimataifa kutathmini hatari za kutumia bidhaa zake.

Uchambuzi unaonyesha kuwa sayansi imefikia mipaka mpya kabisa na kusababisha shida zisizotarajiwa. Hadi sasa, mipango ya kuashiria na kutambua mawakala hatari imekuwa na lengo la kugundua kwao kulingana na utambuzi wa alama maalum za antijeni au maumbile. Lakini wakati wa kuunda vijidudu vya chimeric na sababu tofauti za ugonjwa, njia hizi hazina ufanisi.

Kwa kuongezea, mipango iliyotengenezwa sasa ya kinga maalum na ya dharura, tiba ya etiotropiki ya maambukizo hatari pia inaweza kuwa haina maana, kwani imehesabiwa, hata katika kesi ya kutumia chaguzi zilizobadilishwa, kwa pathogen inayojulikana.

Ubinadamu, bila kujua, umeingia kwenye njia ya vita vya kibaolojia na matokeo yasiyojulikana. Kunaweza kuwa hakuna washindi katika vita hii.

Ilipendekeza: