Kod Życia – Walter Isaacson

„Kod Życia” to nie tylko biografia Jennifer Doudny, ale również dogłębna analiza rewolucyjnej technologii CRISPR-Cas9, która zmienia oblicze medycyny i biologii.

Issacson, znany z precyzji i gruntownych badań, wplata w swoją narrację nie tylko życie osobiste naukowczyni, ale także kontekst społeczny, etyczny i polityczny związany z jej odkryciami. Dowiesz się tu o życiu Jennifer Doudny – od jej dzieciństwa po dorosłe życie, o jej dążeniach, ambicjach, ale także wątpliwościach i konfliktach moralnych, jakie towarzyszyły jej w drodze do sukcesu.

Issacson ukazuje ją jako postać pełną pasji, ale także jako człowieka z krwi i kości, który nie unika trudnych pytań dotyczących odpowiedzialności naukowca za skutki swoich odkryć.

„Kod Życia” to pozycja obowiązkowa dla każdego myśliciela, któremu nieobce są pytania o granice ludzkiej wiedzy i moralności. Jeśli chcesz zgłębić tajniki najnowszych osiągnięć naukowych i zastanowić się nad ich implikacjami dla naszej przyszłości, to ta książka jest dla Ciebie. Znajdziesz w niej nie tylko wnikliwą analizę technologii CRISPR-Cas9, ale także inspirującą historię kobiety, która odważyła się zmienić świat i dorównać swoim autorytetom.

Zapraszam do odsłuchania i dyskusji na temat „Kodu Życia”!

Kliknij i przeczytaj całą książkę

Odsłuchaj podcast Obejrzyj na YouTube

Czy myśleliście kiedyś o tym, żeby zmienić coś w swoim wyglądzie, poziomie inteligencji, albo możliwościach fizycznych swojego ciała? I choć medycyna estetyczna rozwija się prężnie i przybywa zabiegów związanych z wypełnianiem zmarszczek, powiększaniem biustu i pośladków, to wyobrażam sobie znaczną grupa osób, która wolałaby nie mieć w ogóle takich problemów.

A co, gdyby dało się to zmienić jednym prostym zastrzykiem? A co, gdyby można było nie tylko pozbyć się zmarszczek czy innych niedoskonałości, ale także wyleczyć choroby genetyczne, zwiększyć długość życia, czy uodpornić się na wszystkie możliwe wirusy? Czy to nie byłby piękny świat, w którym ludzkość pozbywa się problemów, a wyginięcie naszego gatunku staje się wręcz niemożliwe?

Zafascynowani tym tematem byli nie tylko naukowcy, ale także i pisarze. Najbardziej znaną książką mówiącą o tworzeniu zaprogramowany genetycznie ludzi jest prawodopodobnie “Nowy wspaniały świat” Aldous Huxley’a.

I chociaż autor nie przedstawia w niej utopijnej wersji rzeczywistości, to wyobrażam sobie, że wielu naukowców mogło być zapalonych wizją tworzenia ludzi na zamówienie. Ludzi o konkretnych możliwościach i parametrach, zaprogramowany genetycznie w taki sposób, by być doskonałymi formami życia.

W tamtych czasach było jednak wciąż bardzo daleko, aby uzyskać takie możliwości programowania ludzi. Nie jako gwoździem do trumny był przypadek Jesse’ego Gelsingera.

Jesse chorował na łagodną postać schorzenia wątroby wywołanego prostą mutacją genetyczną. Powoduje ona że wątroba nie radzi sobie z usuwaniem z organizmu amoniaku, czyli ubocznego produktów rozkładu białek. Osoby dotknięte tą chorobą zazwyczaj umierają wcześnie, ale ponieważ Gelsinger cierpią na jej łagodny wariant, mógł funkcjonować stosunkowo normalnie. Pod warunkiem utrzymania ścisłej diety i przyjmowania 32 tabletek dziennie.

Kiedy pojawiła się możliwość przetestowania terapii genetycznej, nad którą pracował zespół badaczy z Uniwersytetu Pensylwanii, Jessie dołączył do eksperymentu. Choć było mało prawdopodobne, by terapia okazała się natychmiastowo skuteczna, dla chłopaka okazała się śmiertelna. Wirus, który został wprowadzony do jego ciała, a który miał za zadanie przetransportować nowy materiał genetyczny do jego komórek, wywołał silną reakcję immunologiczną, wskutek której nastolatek zmarł po czterech dniach.

Wiadomość o tym poniosła się tak szeroko, że na ponad dekadę zastopowano jakiekolwiek badania w tym temacie, a terminowi „ terapia genowa” przypięto rodzaj czarnej etykiety.

To jednak nie przeszkodziło innym badaczom w odkrywaniu tajemnic kodu genetycznego. I to nie tylko ludzkiego.

Odkrycie struktury DNA

W 1953 r. światem nauki wstrząsnęła nieprawdopodobna informacja. James Watson i Francis Crick odkryli strukturę DNA. Było to o tyle istotne, że w 1944 r. biochemik Oswald Avery odkrył, że to właśnie DNA jest repozytorium informacji genetycznej. Nie było jednak wiadomo, w jaki sposób DNA przekazuje informacje dziedziczne. Do tego właśnie potrzebna było poznanie jego struktury. Wykorzystując zdjęcia rentgenowskie skradzione od Rosalind Franklin, w tym sławną „Fotografię 51” byli w stanie ustalić, że DNA ma strukturę helikalną, a także w jaki sposób rozmieszczone są jej cząstki.

Na podstawie swoich odkryć opublikowali w 1953 r. artykuł w Science, a w 1962 r. Watson, Crick i Wilkins (Wilkins był kierownikiem laboratorium, w którym pracowali) otrzymali za swoje odkrycie nagrodę Nobla. Pominięto w niej jednak udział w Rosalind Franklin, która umarła cztery lata wcześniej.

Na podstawie tego odkrycia Watson i Crick napisali książkę zatytułowaną podwójna Helisa.

I właśnie ta książka stała się zapalnikiem, który popchnął młodą Jennifer Doudnę, bohaterkę omawianej przez nas dzisiaj książki “Kod Życia”, w kierunku badań biologicznych.

Jennifer Doudna i CRISPR

W 1986 r. sekwencjonowanie genów stanowiło niezwykle żmudną praca. Mimo tego Yoshizumi Ishino zdołał ustalić kolejność 1038 par zasad w genomie bakterii E. coli.

W toku badań zauważył, że niektóre z sekwencji nukleotydów powtarzają się w całym genomie. W przypadku tej bakterii było to pięć powtarzających się sekwencji 29 nukleotydów. Nie wiedział jednak, do czego takie sekwencje mogą służyć.

Odkrył to inny badacz, Francisco Mojica, który w 2003 roku, kiedy dostępna już były bazy danych DNA różnych organizmów, porównał przekładki z DNA bakterii E. coli z treścią baz danych zawierających sekwencje DNA innych organizmów. Okazało się, że sekwencje te były komplementarne do sekwencji występujących w materiale genetycznym wirusów, które infekują te bakterie.

Podobnie było w przypadku innych bakterii u których odkryto obecność tych powtórzeń, które w 2001 r. otrzymały nazwę zgrupowanych rozmieszczonych w regularnych odstępach krótkich sekwencji palindromowych. W skrócie CRISPR.

Okazało się, że te powtarzające się sekwencje są niczym innym, jak kopiami fragmentów RNA wirusów, które wcześniej infekowały te bakterie. Mojica zupełnym przypadkiem odkrył system odpornościowy bakterii, które od milionów lat towarzyszył im w walce z wirusami. Jego artykuł, który udało się opublikować dopiero po długich bojach, zapoczątkował fale publikacji naukowych, które potwierdziły jego założenia. Rok później Eugen Koonin rozwinął jego teorię i dowiedział się jak ten mechanizm działa. Wykazał, że rolą enzymów związanych z CRISPR jest wycinanie fragmentów DNA wirusa atakującego bakterie, i wklejanie ich do DNA bakterii celem przechowania na przyszłość.

Nikt jednak nie wiedział w jaki sposób dokładnie się to dzieje. Nikt bowiem nie przeanalizował dokładnie struktury tych cząstek. W 2006 roku Jennifer Doudna przyjęła sobie za cel rozszyfrowanie działania systemu CRISPR. Trwało to aż do 2012 r. kiedy to Doudna we współpracy z francuską Emmanuelle Charpentier, Martinem Jinkiem i Krzysztofem Chylińskim nie tylko rozszyfrowali zasady działania systemu CRISPR, opisali różne enzymy, które w tym systemie współpracują, ale także stworzyli mechanizm, który pozwalał im wycelować w konkretną sekwencje DNA, wyciąć, a następnie podstawić w to miejsce inną sekwencje.

Było jedynie kwestią czasu, kiedy mechanizm ten uda się zastosować dla ludzkich komórek.

O książce

To był jedynie fragment historii opisanej na prawie 700 stronach tej książki. Opowiada nie tylko historię badań, za które Doudna i Charpentier otrzymały w 2020 roku nagrodę Nobla, ale dowiecie się z niej także o tym:

• jak narodziły się w Chinach pierwsze dzieci, których geny zostały zmodyfikowane metodą CRISPR-Cas9 i jakie to miało konsekwencje;
• jak kształtowały się na przestrzeni lat zasady etyczne, które jednocześnie miały chronić ludzi przed szarlatanami, a jednocześnie wspierać odkrycia naukowe w zakresie edycji genów;
• poznacie historie laureata nagrody Nobla, który został wykluczony ze środowiska naukowego za kontrowersyjne podkłady
• jak odkrycie CRISPR-Cas9 okazało się kluczowe podczas walki z pandemią w 2020 roku i komu zawdzięczamy testy wirusowe, które możemy sami przeprowadzać w domu;
• dowiecie się też jak wyglądają badania naukowe od podszewki i z czym przede wszystkim zmagają się naukowcy.

„Kod Życia” to podróż przez fascynujący świat genetyki, biologii molekularnej i nauk przyrodniczych, w którym każde odkrycie rodzi nowe pytania i wyzwania. Issacson nie unika trudnych tematów, takich jak etyczne dylematy związane z manipulacją genetyczną czy ryzyko nadużyć technologii CRISPR. Ta książka to nieocenione źródło wiedzy dla każdego, kto interesuje się nauką, medycyną, ale także dla tych, którzy pragną zrozumieć, jak nowoczesne technologie zmieniają nasze społeczeństwo i nasze życie.

„Kod Życia” to pozycja obowiązkowa dla każdego myśliciela, któremu nieobce są pytania o granice ludzkiej wiedzy i moralności. Jeśli chcesz zgłębić tajniki najnowszych osiągnięć naukowych i zastanowić się nad ich implikacjami dla naszej przyszłości, to ta książka jest dla Ciebie. Znajdziesz w niej nie tylko wnikliwą analizę technologii CRISPR-Cas9, ale także inspirującą historię kobiety, która odważyła się zmienić świat i dorównać swoim autorytetom.

Artykuł Kod Życia – Walter Isaacson pochodzi z serwisu Książki Które Uczą.