Hoće li roditelji uskoro moći odlučiti koliko će im djeca biti visoka ili inteligentna?
Vjerojatno ne, sugeriraju nova istraživanja.
Etička rasprava okružuje koncept takozvanih "dizajnerskih beba" - potomstva čiji su embriji ili odabrani za određene osobine ili su genetski modificirani tako da se mogu pohvaliti odabranim genetskim osobinama. Nakon što su znanstvene fantastike bebe dizajnera postale izvediva stvarnost, što je jedan od znanstvenika koji je nedavno otkrio stvorio prve bebe na svijetu uređene genom.
Iako uređivanje gena generira mnogo zujanja, nova studija, objavljena danas (21. studenog) u časopisu Cell, naglašava alternativnu tehniku generiranja dizajnerskih beba: odabir "vrhunskih" embrija prvo pregledavanjem DNK.
Kliničari već koriste tehniku nazvanu "predimplantacijsko genetičko testiranje" (PGT) za provjeru embrija koji nastaju in vitro oplodnjom (IVF) - postupak u kojem liječnici kombiniraju rodne spolne stanice roditelja u laboratoriju i kasnije implantiraju rezultirajući embrij u maternicu osobe , Kliničari koriste PGT kako bi uočili genetske mutacije koje bi mogle dovesti do bolesti, ali potencijalno se isti postupak mogao upotrijebiti za odabir željnih osobina poput visine i intelekta.
Osim etičkih nedoumica, ideja o odabiru "optimalnih" embrija na temelju njihovih gena ima i jednu ključnu manu: Nitko ne zna bi li to stvarno uspjelo.
"Ljudi se mogu raspravljati je li to dobra ili loša ideja, ali ... ljudi zapravo nisu znali hoće li to raditi ili ne", rekao je koautor Shai Carmi, čiji laboratorij proučava statistiku i populacijsku genetiku na Hebrew University of Jeruzalem. Carmi i njegovi kolege koristili su kombinaciju genetskih podataka, računalnih modela i studija slučaja u stvarnom svijetu kako bi istražili mogu li znanstvenici stvarno koristiti PGT kako bi osigurali da određeno dijete postane nevjerojatno visoko ili posebno pametno.
Ispada da, znanosti jednostavno još nije tu.
"Ako pogledamo snimku onoga što danas možemo postići trenutnom tehnologijom ... dobici su prilično ograničeni, posebno za IQ", rekao je Carmi. Prema modelima tima, u najboljem scenariju zameci koji se pretražuju genima za povećanje visine mogu dobiti tek oko 1,2 inča (3 centimetra) visine u prosjeku. Embrioni pregledani na intelekt mogu u prosjeku dobiti samo oko 3,0 IQ bodova. U stvarnosti bi koristi vjerojatno bile manje značajne i nijedna im ne može biti zajamčena.
Drugim riječima, IQ dizajnerskog djeteta mogao bi "biti puno niži ili znatno viši od očekivanog", rekao je Carmi.
"Puno neizvjesnosti"
Da bi došao do svojih zaključaka, Carmi i njegovi koautori skupili su kompletne setove DNK od stvarnih ljudi i uparili DNK svake osobe s tuđim. Ti su "parovi" djelovali kao zamišljeni parovi za svoj računalni model. Zatim su napravili 10 virtualnih embrija kombinirajući DNK svakog para i pregledali embrije na gene povezane na visinu i kognitivne sposobnosti.
Carmi, rekao je Carmi, mnoštvo gena utječe na to koliko će visoka osoba biti visoka i sjajna. U prethodnim studijama znanstvenici su utvrdili ove posebne segmente DNK, tako što su napravili porijeklom genoma stotina tisuća pojedinaca. Istraživači su zatim saželi planinu podataka u "poligene rezultate", metriku koja je uvela koliki utjecaj imaju različiti geni na određenu osobinu.
Izračunali su dva poligena rezultata za svoje imaginarne embrije: za visinu i IQ. Za svaki izmišljeni par tim je odabrao zametak najvišeg ranga za svaku osobinu - teoretski bi gornji embriji trebali proizvesti najviši i najpametniji klinac, predviđali su.
No, razlika između "najboljih" i "najgorih" ocjenjivanja embrija pokazala se relativno malom.
"Zaključak je da se embriji ne razlikuju jedan od drugog", rekao je dr. Sinem Karipcin, specijalist za plodnost i direktor programa za prevenciju genetskih bolesti na Centru za plodnost na Sveučilištu Columbia, koji nije bio uključen u studiju. S obzirom na to da je svaki set od 10 embrija proizašao iz istih imaginarnih roditelja, nedostatak genetske raznolikosti nije tako iznenađujući, rekao je Karipcin. Dva seta DNK mogu kombinirati samo na tako mnogo načina, a isto ograničenje odnosilo bi se i na stvarne roditelje koji pokušavaju odabrati dizajnerske embrije.
Nadalje, poligenski rezultati za visinu i IQ možda nisu korisni za predviđanje stvarne visine i inteligencije osobe, rekao je Carmi. Koristeći 28 obitelji kao studiju slučaja, autori su primijenili svoj računalni model na stvarne roditelje i njihovu odraslu djecu. S obzirom na genetske podatke svake obitelji, tim je predvidio koje dijete treba biti najviše, a zatim je provjeravao njihov rad prema stvarnim visinama svakog brata i sestre.
"Vidjeli smo da je dijete zaista veće od prosjeka ... ali vidimo i da postoji velika neizvjesnost", rekla je Carmi. U nekim obiteljima dijete s najvišim položajem stajalo je oko 4 inča (10 centimetara) više od prosječne sestre. U drugima je dijete s najvišeg ranga palo znatno ispod prosječne visine.
Čak su i na svojim simuliranim modelima istraživači otkrili da stvarna visina dizajnerske bebe može varirati za približno 2 do 4 inča (5-10 cm) od predviđene vrijednosti. IQ može varirati za gotovo 20 bodova u bilo kojem smjeru.
Prava vrijednost genetskog probira
Osim unutarnje nesigurnosti genetike, drugi faktori zamagljuju prediktivnu preciznost poligenih rezultata za visinu i IQ, primijetili su autori. Okolišni uvjeti, poput prehrane i odgoja, također oblikuju dječji tjelesni i kognitivni razvoj i ne mogu ih se zarobiti genetskim skriningom. Poligeni se rezultati uvelike temelje na europskoj DNK, što znači da metrika može imati malu vrijednost za ljude drugih predaka, rekao je Karipcin. Autori su u svojoj studiji također radili s neuobičajeno velikim brojem zametaka, dodala je.
Mladi par može proizvesti pet do osam zametaka putem IVF-a, dajući mogućnost liječnicima da rade s njima, rekao je Karipcin. No nakon 35. godine majka će možda moći proizvesti samo jedan ili dva održiva embrija kroz postupak, rekla je. Osim što ih je malo, oko 40% embrija u 35-godišnjaku može sadržavati abnormalni broj kromosoma. Hromosomi spakiraju DNK u snopove u obliku X, a ljudi obično nose 23 para tih struktura po stanici. U većini slučajeva ljudi ne mogu preživjeti s nenormalnim brojem kromosoma - oni koji to prežive rođeni su s poremećajima u razvoju, kao što je Downov sindrom ili Turnerov sindrom, prema Sveučilištu Utah.
Kad potencijalna majka napuni 43 godine, oko 90% IVF embrija može nositi previše ili premalo kromosoma, rekao je Karipcin.
U tom bi trenutku svrstavanje šake zametaka po visini ili inteligenciji moglo biti besplodna vježba. Čak i ako to biološko ograničenje ne postoji, rekla je Karipcin, sumnja da bi se mnogi roditelji odlučili koristiti genetičko testiranje kako bi prilagodili izgled i sposobnosti svoje djece. Izgleda da su roditelji više zabrinuti za to da njihova djeca odrastu zdrava i nezdrava od bolesti, a ne nevjerojatno visoka, rekla je.
Karipcin redovito koristi PGT za provjeru embrija na genetičke pretpostavke, kao što su mutacije jednog gena ili dodatni kromosomi, te pouzdano može predvidjeti može li se neki embrij razviti u dijete s Downovim sindromom, cističnom fibrozom, mišićnom distrofijom ili sindromom Fragile X. Roditelji s nadom također su podvrgnuti genetskom testiranju kako bi vidjeli nose li sa sobom nasljedne bolesti koje bi mogle prenijeti na njihovu djecu.
"Ako su oba roditelja prijevoznici, to je jedini način koji jamči da neće prenijeti bolest na svoju djecu", potvrdila je Carmi. Dakle, iako roditelji još ne mogu prilagoditi visinu svog djeteta, mogli bi upotrijebiti genetski pregled kako bi poboljšali njegovo buduće zdravlje.
