กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 23 นาที

การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์

การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์การดัดแปลงพันธุกรรมของมนุษย์หรือวิศวกรรมพันธุกรรมของมนุษย์หมายถึงการปรับปรุงมนุษย์โดยวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งอาจทำเพื่อรักษาโรค ( การบำบัดด้วยยีน ).

การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์

ภาพประกอบแสดงการถ่ายทอดยีนโดยใช้ไวรัสเป็นพาหะโดยใช้ไวรัสอะดีโนเป็นพาหะ

การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์การดัดแปลงพันธุกรรมของมนุษย์หรือวิศวกรรมพันธุกรรมของมนุษย์หมายถึงการปรับปรุงมนุษย์โดยวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งอาจทำเพื่อรักษาโรค ( การบำบัดด้วยยีน ) ป้องกันโอกาสในการเกิดโรคใดโรค หนึ่ง [ 1 ] (คล้ายกับวัคซีน) ปรับปรุงสมรรถภาพของนักกีฬาในการแข่งขันกีฬา ( การใช้ยีนกระตุ้น ) หรือเพื่อเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ทางกายภาพการเผาผลาญและแม้กระทั่งปรับปรุงความสามารถทางกายภาพและสติปัญญา เช่นความจำและสติปัญญาการปรับปรุงพันธุกรรมเหล่านี้อาจทำหรือไม่ทำในลักษณะที่การเปลี่ยนแปลงนั้นสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ (ซึ่งก่อให้เกิดความกังวลในวงการวิทยาศาสตร์) [ 2 ]

จริยธรรม

พันธุศาสตร์คือการศึกษาเกี่ยวกับยีนและลักษณะทางพันธุกรรมและในขณะที่ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในสาขานี้ส่งผลให้การดูแลสุขภาพ ก้าวหน้าขึ้น ในหลายระดับ การพิจารณาด้านจริยธรรมก็มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิศวกรรมพันธุกรรม ซึ่งเป็นหัวข้อถกเถียงทางศีลธรรมในหมู่นักชีวจริยธรรมมา โดยตลอด [ 3 ]แม้ว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในสาขานี้จะนำเสนอโอกาสที่น่าตื่นเต้นสำหรับการพัฒนาทางการแพทย์ แต่ก็กระตุ้นให้เกิดความจำเป็นในการประเมินด้านจริยธรรม สังคม และการปฏิบัติ เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบต่อชีววิทยาของมนุษย์วิวัฒนาการและสิ่งแวดล้อม[ 4 ] การทดสอบทางพันธุกรรมวิศวกรรมพันธุกรรมและการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิด มักถูกกล่าวถึงร่วมกันเนื่องจากข้อโต้แย้งทางศีลธรรมที่เกี่ยวโยงกันในหัวข้อเหล่านี้ ความแตกต่างระหว่างการ ซ่อมแซมยีนและการเพิ่มประสิทธิภาพยีนเป็นแนวคิดหลักในการถกเถียงทางศีลธรรมมากมายเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพทางพันธุกรรม เนื่องจากบางคนโต้แย้งว่าการซ่อมแซมยีนนั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับได้ทางศีลธรรม แต่การเพิ่มประสิทธิภาพทางพันธุกรรมนั้นไม่สามารถทำได้ เนื่องจากมีศักยภาพที่จะนำไปสู่ความอยุติธรรมทางสังคมผ่านโครงการยูจีนิกส์ ที่เลือกปฏิบัติ [ 5 ]

คำถามทางศีลธรรมที่เกี่ยวข้องกับการตรวจทางพันธุกรรมมักเกี่ยวข้องกับหน้าที่ในการแจ้งเตือนสมาชิกในครอบครัวหากพบความผิดปกติทางพันธุกรรม แพทย์ควรจัดการกับความเป็นอิสระและความลับของผู้ป่วยอย่างไรเกี่ยวกับการตรวจทาง พันธุกรรม จริยธรรมของการเลือกปฏิบัติทางพันธุกรรมและความชอบธรรมทางศีลธรรมของการใช้การตรวจทางพันธุกรรมเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อให้เกิดคนพิการอย่างร้ายแรง เช่นการทำแท้งแบบเลือกเพศ[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

หน้าที่ของบุคลากรด้านสาธารณสุขคือการพิจารณาการสัมผัสที่อาจเกิดขึ้นและแนะนำการทดสอบโรคติดต่อที่ต้องรายงาน บุคลากรด้านสาธารณสุขอาจพบข้อกังวลเกี่ยวกับการเปิดเผยข้อมูลหากการขยายการคัดกรองภาคบังคับส่งผลให้ความผิดปกติทางพันธุกรรมถูกจัดประเภทเป็นภาวะที่ต้องรายงาน[ 8 ] ข้อมูลทางพันธุกรรมเป็นข้อมูลส่วนบุคคลและเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับตัวตนของบุคคล ข้อกังวลเรื่องการรักษาความลับไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับงาน การดูแลสุขภาพ และการประกันภัยเท่านั้น แต่ผลการทดสอบทางพันธุกรรมของทั้งครอบครัวอาจได้รับผลกระทบ บุคคลที่ได้รับผลกระทบอาจมีพ่อแม่ ลูก พี่น้อง และแม้แต่ญาติสนิทหากภาวะดังกล่าวเป็นลักษณะเด่นทางพันธุกรรมหรือถูกถ่ายทอดโดยพวกเขา ยิ่งไปกว่านั้น การตัดสินใจของบุคคลอาจเปลี่ยนแปลงชีวิตทั้งหมดของพวกเขาขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการทดสอบทางพันธุกรรม ผลการทดสอบทางพันธุกรรมอาจจำเป็นต้องเปิดเผยในทุกด้านของชีวิตบุคคล[ 8 ] [ 9 ]

การตรวจคัดกรองทารกในครรภ์แบบไม่รุกราน (NIPT) สามารถระบุเพศของทารกในครรภ์ ได้อย่างแม่นยำ ในระยะแรกของการตั้งครรภ์ ซึ่งก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการอำนวยความสะดวกในการยุติการตั้งครรภ์โดยเลือกเพศ (TOP) เนื่องจากความง่าย เวลา และความแม่นยำ แม้ว่าเทคโนโลยีอัลตราซาวนด์จะทำได้เช่นเดียวกัน แต่ NIPT กำลังได้รับการศึกษาเนื่องจากความสามารถในการระบุเพศของทารกในครรภ์ได้อย่างแม่นยำในระยะแรกของการตั้งครรภ์ โดยมีความแม่นยำเพิ่มขึ้นตั้งแต่สัปดาห์ที่ 7 ของการตั้งครรภ์ ซึ่งเป็นช่วงเวลาก่อนเวลาปกติสำหรับเทคนิคการระบุเพศอื่นๆ เช่นอัลตราซาวนด์หรือการเก็บตัวอย่างรก (CVS) [ 10 ] [ 11 ] ความแม่นยำสูงในระยะแรกของ NIPT ช่วยลดความไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้องกับวิธีการอื่นๆ เช่นที่กล่าวมาข้างต้น นำไปสู่การตัดสินใจ ที่มีข้อมูลมากขึ้นและขจัดความเสี่ยงของผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องซึ่งอาจส่งผลต่อการตัดสินใจเกี่ยวกับการยุติการตั้งครรภ์โดยเลือกเพศ นอกจากนี้ NIPT ยังช่วยให้สามารถทำแท้งโดยเลือกเพศได้ในไตรมาสแรกซึ่งสะดวกกว่า และช่วยให้หญิงตั้งครรภ์สามารถเลื่อนการสร้างความผูกพันระหว่างแม่และทารกในครรภ์ได้ การพิจารณาเหล่านี้อาจช่วยอำนวยความสะดวกในการทำแท้งโดยเลือกเพศได้อย่างมากเมื่อใช้ NIPT ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบข้อกังวลด้านจริยธรรมเหล่านี้ภายในกรอบการนำ NIPT มาใช้[ 12 ]

ประเด็นทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยยีนและการปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์นั้นเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงและผลประโยชน์ทางการแพทย์ของการบำบัด หน้าที่ในการใช้ขั้นตอนเพื่อป้องกันความทุกข์ทรมาน เสรีภาพในการสืบพันธุ์ในการเลือกทางพันธุกรรม และศีลธรรมของการปฏิบัติพันธุศาสตร์เชิงบวก ซึ่งรวมถึงความพยายามในการปรับปรุงการทำงานปกติ[ 5 ]

ในการศึกษาทางพันธุกรรมทุกครั้งที่ดำเนินการเพื่อมนุษยชาติ การศึกษาจะต้องดำเนินการตามคำแถลงการอนุมัติของคณะกรรมการจริยธรรม บรรทัดฐานทางจริยธรรม กฎหมาย และศีลธรรมของมนุษย์การบำบัดด้วยเซลล์ CAR Tซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อเป็นวิธีการรักษาใหม่ มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของเซลล์ Tและเปลี่ยน เซลล์ ระบบภูมิคุ้มกันที่ไม่รู้จักมะเร็ง ให้กลายเป็นเซลล์ที่รู้จักและต่อสู้กับมะเร็ง โดยทำงานด้วยวิธีการบำบัด ด้วยเซลล์ T ซึ่งจัดเรียงด้วยการทำซ้ำแบบพาลินโดรมในช่วงเวลาสั้นๆ ที่เรียกว่าCRISPR [ 13 ]

การวิจัย ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ในสถานพยาบาลจะต้องลงทะเบียนในฐานข้อมูลสาธารณะก่อนเริ่มการทดลองครั้งแรก คำแถลง การยินยอมโดยแจ้งให้ทราบควรมีข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับความขัดแย้งทางผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากการศึกษา ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น และประเด็นอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับความไม่สะดวกสบายที่อาจเกิดขึ้น[ 14 ]

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมีบทบาทสำคัญในรูปแบบใหม่ของการเพิ่มประสิทธิภาพของมนุษย์ ในขณะที่การแทรกแซงทางฟีโนไทป์และโซมาติกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของมนุษย์ก่อให้เกิดปัญหาทางจริยธรรมและสังคมที่น่าสนใจ การแทรกแซงทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดทางเชื้อพันธุ์จำเป็นต้องมีการพิจารณาอย่างครอบคลุมมากขึ้นในระดับบุคคลและสังคม[ 15 ]

การตัดสินทางศีลธรรมนั้นอิงตามประสบการณ์และเกี่ยวข้องกับการประเมินอัตราส่วนความเสี่ยงต่อผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาชีวการแพทย์ เทคโนโลยีการแก้ไขจีโนม CRISPR ก่อให้เกิดคำถามทางจริยธรรมหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีข้อกังวลเกี่ยวกับความสามารถและข้อจำกัดทางเทคโนโลยีของเทคโนโลยี CRISPR นอกจากนี้ ผลกระทบระยะยาวของสิ่งมีชีวิตที่ถูกเปลี่ยนแปลงและความเป็นไปได้ที่ยีนที่ได้รับการแก้ไขจะถูกส่งต่อไปยังรุ่นต่อๆ ไปและมีผลกระทบที่ไม่คาดคิด เป็นอีกสองประเด็นที่น่ากังวล การตัดสินใจทางศีลธรรมจะยากขึ้นเมื่อความไม่แน่นอนจากสถานการณ์เหล่านี้ทำให้ไม่สามารถประเมินความเสี่ยง/ผลประโยชน์ได้อย่างเหมาะสม[ 16 ]

ประโยชน์ที่เป็นไปได้ของเครื่องมือปฏิวัติวงการอย่าง CRISPR นั้นมีมากมายนับไม่ถ้วน ตัวอย่างเช่น เนื่องจากสามารถนำไปใช้โดยตรงในตัวอ่อนได้ CRISPR/Cas9 จึงช่วยลดเวลาที่จำเป็นในการดัดแปลงยีนเป้าหมายเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการกำหนดเป้าหมายยีนที่ต้องอาศัยการใช้เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน (ES) เครื่องมือชีวสารสนเทศที่พัฒนาขึ้นเพื่อระบุลำดับที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการออกแบบ RNA นำทางและการเพิ่มประสิทธิภาพของเงื่อนไขการทดลองได้ให้ขั้นตอนที่แข็งแกร่งมากซึ่งรับประกันความสำเร็จในการนำการกลายพันธุ์ที่ต้องการเข้ามา[ 17 ]ประโยชน์ที่สำคัญน่าจะเกิดขึ้นจากการใช้ HGGM ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ทำให้การระมัดระวังต่อต้าน HGGM เป็นสิ่งที่ไม่ถูกต้องตามหลักจริยธรรม[ 18 ]

ในอนาคต ผู้คนจำนวนมากสนับสนุนการจัดตั้งองค์กรที่จะให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการควบคุมความซับซ้อนทางจริยธรรมที่กล่าวถึงข้างต้นให้ดีที่สุด เมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้ก่อตั้งสมาคมเพื่อการวิจัยและนวัตกรรมที่รับผิดชอบในการแก้ไขจีโนม (ARRIGE) เพื่อศึกษาและให้คำแนะนำเกี่ยวกับการใช้การแก้ไขจีโนมอย่างมีจริยธรรม[ 19 ] [ 20 ]

นอกจากนี้ Jasanoff และ Hurlbut ยังได้สนับสนุนให้มีการจัดตั้งและพัฒนาระหว่างประเทศของ "หอสังเกตการณ์ระดับโลกด้านการควบคุมยีน" ซึ่งเป็นองค์กรสหวิทยาการอีกด้วย[ 21 ]

นักวิจัยเสนอว่าการถกเถียงเรื่องการแก้ไขยีนไม่ควรถูกควบคุมโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ เครือข่ายนี้มีเป้าหมายเพื่อรวบรวมข้อมูลจากแหล่งต่างๆ นำเสนอมุมมองที่มักถูกมองข้าม และส่งเสริมการแลกเปลี่ยนข้ามขอบเขตทางวินัยและวัฒนธรรม[ 22 ]

การแทรกแซงที่มุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงลักษณะของมนุษย์จากมุมมองทางพันธุกรรมนั้นเน้นย้ำว่าขึ้นอยู่กับความเข้าใจในวิศวกรรมพันธุกรรม และการทำความเข้าใจผลลัพธ์ของการแทรกแซงเหล่านี้จำเป็นต้องมีความเข้าใจในปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ดังนั้น การควบคุมวิศวกรรมพันธุกรรมจึงเน้นย้ำถึงความสำคัญของการตรวจสอบความรู้ระหว่างมนุษย์และสิ่งแวดล้อม[ 15 ]

เพื่อจัดการกับความท้าทายและความไม่แน่นอนทางจริยธรรมที่เกิดจากความก้าวหน้าทางพันธุกรรม การพัฒนากฎเกณฑ์ที่ครอบคลุมโดยอิงตามหลักการสากลได้รับการเน้นย้ำว่าเป็นสิ่งจำเป็น ความสำคัญของการใช้แนวทางที่ระมัดระวังเพื่อปกป้องคุณค่าพื้นฐาน เช่น ความเป็นอิสระ ความเป็นอยู่ที่ดีของโลก และศักดิ์ศรีของแต่ละบุคคล ได้รับการชี้แจงเมื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้[ 23 ]

เมื่อพิจารณาถึงการปรับปรุงพันธุกรรม ควรพิจารณาเทคโนโลยีทางพันธุกรรมจากมุมมองที่กว้างขึ้น โดยใช้คำจำกัดความที่ครอบคลุมไม่เพียงแต่การจัดการพันธุกรรมโดยตรงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเทคโนโลยีทางอ้อม เช่น ยาชีวสังเคราะห์ด้วย มีการเน้นย้ำว่าควรให้ความสนใจกับความคาดหวังที่สามารถกำหนดรูปแบบการตลาดและการเข้าถึงเทคโนโลยีเหล่านี้ โดยคาดการณ์ถึงความน่าสนใจของการรักษาแบบใหม่ ความคาดหวังเหล่านี้ได้รับการบันทึกไว้ว่าอาจบ่งชี้ถึงการส่งเสริมให้มีนโยบายสาธารณะที่เหมาะสมและกฎระเบียบวิชาชีพที่มีประสิทธิภาพ[ 24 ]

การวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดทางคลินิกต้องดำเนินการตามค่านิยมทางจริยธรรม ซึ่งรวมถึงการเคารพหลักการทางจริยธรรมอย่างเต็มที่ รวมถึงการประเมินความสมดุลระหว่างความเสี่ยงและผลประโยชน์อย่างแม่นยำ ตลอดจนการได้รับความยินยอมจากผู้เข้าร่วมวิจัยโดยสมัครใจและมีข้อมูลครบถ้วน ควรเสริมสร้างการออกแบบการวิจัย ประสานงานการทบทวนทางวิทยาศาสตร์และจริยธรรมอย่างมีประสิทธิภาพ ให้ความมั่นใจแก่ผู้เข้าร่วมวิจัยว่าเข้าใจคุณลักษณะพื้นฐานของการวิจัย และปฏิบัติตามข้อกำหนดทางจริยธรรมเพิ่มเติมสำหรับการเปิดเผยผลการวิจัยเชิงลบอย่างครบถ้วน[ 25 ]

แพทย์ได้รับการเน้นย้ำให้เข้าใจบทบาทของเวชศาสตร์จีโนมิกส์ในการวินิจฉัยผู้ป่วยอย่างแม่นยำและชี้นำการตัดสินใจในการรักษา มีการเน้นย้ำว่าข้อมูลทางคลินิกโดยละเอียดและความเห็นของผู้เชี่ยวชาญมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตีความตัวแปรทางพันธุกรรมอย่างถูกต้อง ในขณะที่การประยุกต์ใช้เวชศาสตร์เฉพาะบุคคลเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น ได้มีการตั้งข้อสังเกตว่าผลกระทบและหลักฐานเชิงประจักษ์ของการแทรกแซงแต่ละครั้งควรได้รับการประเมินอย่างรอบคอบ จีโนมของมนุษย์มีตัวแปรทางพันธุกรรมนับล้าน ดังนั้นจึงควรใช้ความระมัดระวังและขอความเห็นจากผู้เชี่ยวชาญเมื่อวิเคราะห์ผลลัพธ์ทางจีโนมิกส์[ 26 ]

การป้องกันโรค

จากการค้นพบความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันหลายประเภท จำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีการป้องกันและรักษาที่หลากหลายมากขึ้น การพัฒนาในด้านการบำบัดด้วยยีนกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาเพื่อนำมาใช้ในการรักษา แต่แน่นอนว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มผลลัพธ์เชิงบวกและลดผลกระทบเชิงลบของการประยุกต์ใช้การบำบัดด้วยยีน[ 27 ] ระบบ CRISPR/Cas9 ยังได้รับการออกแบบให้เป็นเทคโนโลยีการแก้ไขยีนสำหรับการรักษา HIV-1/AIDS CRISPR/Cas9 ได้รับการพัฒนาให้เป็นเทคนิคการแก้ไขยีนล่าสุดที่ช่วยให้สามารถแทรก ลบ และดัดแปลงลำดับ DNA และให้ข้อดีในการทำลายไวรัส HIV-1 ที่แฝงตัวอยู่ อย่างไรก็ตาม การผลิตเวกเตอร์บางชนิดสำหรับเซลล์ที่ติดเชื้อ HIV-1 ยังคงมีจำกัดและจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม[ 28 ] การเป็นพาหะของ HIV ยังมีบทบาทสำคัญในการเกิดมะเร็งปากมดลูก แม้ว่าจะมีปัจจัยส่วนบุคคลและชีวภาพหลายอย่างที่ส่งผลต่อการเกิดมะเร็งปากมดลูก แต่การเป็นพาหะของ HIV ก็มีความสัมพันธ์กับการเกิดมะเร็งชนิดนี้ อย่างไรก็ตาม การวิจัยระยะยาวเกี่ยวกับประสิทธิผลของการรักษาเชิงป้องกันยังคงดำเนินอยู่ การให้ความรู้ตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งเข้าถึงได้ทั่วโลก จะมีบทบาทสำคัญในการป้องกัน[ 29 ] เมื่อปฏิบัติตามยาและวิธีการรักษาอย่างสม่ำเสมอ รักษาการมีเพศสัมพันธ์ที่ปลอดภัย และปรับเปลี่ยนวิถีชีวิตให้มีสุขภาพดี ความเสี่ยงในการแพร่เชื้อจะลดลงในผู้ติดเชื้อเอชไอวีส่วนใหญ่ กลยุทธ์การป้องกันเชิงรุกที่ดำเนินการอย่างสม่ำเสมอสามารถลดอุบัติการณ์ของการติดเชื้อเอชไอวีได้อย่างมีนัยสำคัญ การให้ความรู้เกี่ยวกับการมีเพศสัมพันธ์ที่ปลอดภัยและการเปลี่ยนแปลงเพื่อลดความเสี่ยงสำหรับทุกคน ไม่ว่าจะเป็นผู้ติดเชื้อเอชไอวีหรือไม่ก็ตาม เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันโรค[ 30 ] อย่างไรก็ตาม การควบคุมการระบาดของเอชไอวีและการขจัดความอคติที่เกี่ยวข้องกับโรคอาจไม่สามารถทำได้เพียงแค่การรณรงค์สร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับเอดส์ทั่วไปเท่านั้น พบว่าความตระหนักรู้เกี่ยวกับเอชไอวี โดยเฉพาะในกลุ่มบุคคลในภูมิภาคที่มีฐานะทางเศรษฐกิจและสังคมต่ำนั้น ต่ำกว่าประชากรทั่วไปอย่างมาก แม้ว่าจะไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนในการป้องกันการแพร่เชื้อเอชไอวีและการแพร่กระจายของโรคผ่านทางเพศสัมพันธ์ แต่การผสมผสานมาตรการป้องกันต่างๆ สามารถช่วยควบคุมการแพร่กระจายของเอชไอวีได้ การเพิ่มพูนความรู้และความตระหนักมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อ HIV โดยมีส่วนช่วยในการปรับปรุงการตัดสินใจเชิงพฤติกรรมด้วยการรับรู้ความเสี่ยงสูง[ 31 ] พันธุศาสตร์มีบทบาทสำคัญในการป้องกันโรค โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความโน้มเอียงของแต่ละบุคคลต่อสภาวะบางอย่าง และปูทางไปสู่กลยุทธ์เฉพาะบุคคลเพื่อลดความเสี่ยงของโรค สาขาการทดสอบและการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่กำลังเติบโตได้มอบเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการระบุเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ ทำให้สามารถใช้มาตรการเชิงรุกในการป้องกันโรคได้[ 32 ]การป้องกันโรคผ่านการทดสอบทางพันธุกรรมทำได้ง่ายขึ้น เนื่องจากการทดสอบทางพันธุกรรมสามารถเปิดเผยความอ่อนแอทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลต่อโรคบางชนิด ทำให้สามารถตรวจพบและแทรกแซงได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในโรคต่างๆ เช่น มะเร็งที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม เช่น มะเร็งเต้านม[ 33 ] [ 34 ]และมะเร็งรังไข่[ 35 ] [ 36 ]การมีข้อมูลทางพันธุกรรมสามารถนำไปสู่การพัฒนาแนวทางการแพทย์ที่แม่นยำและการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายสำหรับการป้องกันโรคโดยทั่วไป การระบุปัจจัยทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อความอ่อนแอต่อโรค เช่น การกลายพันธุ์ของยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน นักวิจัยสามารถพัฒนาการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายเพื่อปรับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันและป้องกันการเกิดหรือการลุกลามของสภาวะเหล่านี้ได้[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]

โรคความเสื่อมของระบบประสาทมีหลายประเภท โรคอัลไซเมอร์เป็นหนึ่งในโรคที่พบบ่อยที่สุดและส่งผลกระทบต่อผู้คนหลายล้านคนทั่วโลก เทคนิค CRISPR-Cas9 สามารถนำมาใช้เพื่อป้องกันโรคอัลไซเมอร์ได้ ตัวอย่างเช่น มีศักยภาพในการแก้ไขการกลายพันธุ์แบบ autosomal dominant เซลล์ประสาทที่มีปัญหา ฟื้นฟูความบกพร่องทางสรีรวิทยาไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง และลดเปปไทด์ Aβ [ 40 ]โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) เป็นโรคความเสื่อมของระบบประสาทที่ร้ายแรงอีกโรคหนึ่ง และเทคโนโลยี CRISPR-Cas9 นั้นง่ายและมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงการกลายพันธุ์เฉพาะจุดเกี่ยวกับ ALS นอกจากนี้ ด้วยเทคโนโลยีนี้ Chen และเพื่อนร่วมงานของเขายังพบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญบางอย่างในตัวบ่งชี้หลักของ ALS เช่น การลดลงของ RNA foci, polypeptides และ haplosufficiency [ 41 ] [ 40 ]

บางคนมีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องซึ่งเป็นภาวะที่ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอและมีประสิทธิภาพน้อยลงในการป้องกันโรคต่างๆ รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงไข้หวัดใหญ่ความเสี่ยงต่อการติดเชื้อนี้อาจเกิดจากหลายปัจจัย รวมถึงความบกพร่องทางพันธุกรรมและโรคทางพันธุกรรม เช่น ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องแบบรุนแรง (SCID) การบำบัดด้วยยีนบางอย่างได้รับการพัฒนาแล้วหรือกำลังพัฒนาเพื่อแก้ไขความบกพร่อง/โรคทางพันธุกรรมเหล่านี้ ทำให้บุคคลเหล่านี้มีความเสี่ยงน้อยลงต่อการติดโรคอื่นๆ (เช่น ไข้หวัดใหญ่) [ 42 ]ความบกพร่องและโรคทางพันธุกรรมเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถของร่างกายในการสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพ ทำให้บุคคลมีความเสี่ยงต่อเชื้อโรคต่างๆ มากมาย อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในการวิจัยและพัฒนาการบำบัดด้วยยีนได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่น่าสนใจในการแก้ไขความบกพร่องทางพันธุกรรมเหล่านี้ แต่ก็ยังมีความท้าทายที่เกี่ยวข้องอยู่[ 43 ] [ 44 ]

เทคโนโลยี CRISPR เป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพไม่เพียงแต่สำหรับการแก้ไขโรคทางพันธุกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการป้องกันการติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรียด้วย นักวิจัยได้ใช้การบำบัดด้วย CRISPR–Cas เพื่อกำหนดเป้าหมายการติดเชื้อไวรัส เช่น HSV-1, EBV, HIV-1, HBV, HPV และ HCV โดยมีการทดลองทางคลินิกที่กำลังดำเนินอยู่สำหรับกลยุทธ์การกำจัด HIV ที่ชื่อว่าEBT-101นอกจากนี้ CRISPR ยังแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการป้องกันการติดเชื้อไวรัส เช่น IAV และ SARS-CoV-2 โดยการกำหนดเป้าหมายจีโนม RNA ของไวรัสด้วย Cas13d และยังถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความไวของ S. aureus ที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะต่อการรักษาผ่าน Cas9 ที่ส่งผ่านทางแบคทีริโอเฟจ[ 45 ]

ความก้าวหน้าในการแก้ไขยีนและการบำบัดด้วยยีนให้ความหวังในการป้องกันโรคโดยการแก้ไขปัจจัยทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับสภาวะบางอย่าง เทคนิคต่างๆ เช่น CRISPR-Cas9 มีศักยภาพในการแก้ไขการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรคทางพันธุกรรม จึงสามารถป้องกันการแสดงออกของโรคในรุ่นต่อๆ ไปและลดภาระของโรคได้ ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2561 ลูลู่และนานาถูกสร้างขึ้น[ 46 ]โดยใช้เทคนิคการแก้ไขยีน CRISPR-Cas9 พวกเขาได้ปิดใช้งานยีนที่เรียกว่า CCR5 ในตัวอ่อน โดยมีเป้าหมายเพื่อปิดช่องทางโปรตีนที่อนุญาตให้ HIV เข้าสู่เซลล์และทำให้ผู้รับการทดลองมีภูมิคุ้มกันต่อไวรัส HIV

แม้จะมีหลักฐานเกี่ยวกับเทคโนโลยี CRISPR อยู่แล้ว แต่ความก้าวหน้าในสาขานี้ก็ยังคงดำเนินต่อไปเพื่อลดข้อจำกัด นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการแก้ไขยีนแบบใหม่ที่อ่อนโยนสำหรับตัวอ่อนโดยใช้อนุภาคนาโนและกรดนิวคลีอิกเปปไทด์ วิธีการนี้ส่งมอบเครื่องมือแก้ไขโดยไม่ต้องฉีดอย่างรุนแรง และสามารถแก้ไขยีนในหนูได้สำเร็จโดยไม่เป็นอันตรายต่อการพัฒนา แม้ว่าคำถามด้านจริยธรรมและเทคนิคยังคงอยู่ แต่การศึกษานี้ปูทางไปสู่การใช้งานในอนาคตที่เป็นไปได้ในการปรับปรุงปศุสัตว์และสัตว์ทดลอง และอาจรวมถึงตัวอ่อนของมนุษย์เพื่อการป้องกันหรือรักษาโรคด้วย[ 47 ]

การแจ้งให้ผู้ปกครองทราบถึงความเสี่ยงต่อโรคทางพันธุกรรมเป็นสิ่งสำคัญ การวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวยังมีความสำคัญต่อการป้องกันโรคที่ถ่ายทอดทางกรรมพันธุ์ เนื่องจากการขยายและการวิเคราะห์จีโนมทั้งหมดช่วยในการเลือกตัวอ่อนที่แข็งแรงสำหรับการฝังตัว ซึ่งป้องกันการถ่ายทอดความผิดปกติทางเมตาบอลิซึมที่ร้ายแรงในครอบครัว[ 48 ]

การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์กำลังกลายเป็นแนวทางใหม่ที่มีศักยภาพในการป้องกันโรค โดยการกำหนดเป้าหมายอย่างแม่นยำไปยังความเสี่ยงทางพันธุกรรมของโรคต่างๆ ด้วยเทคนิคต่างๆ เช่น CRISPR ยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับโรคสามารถแก้ไขได้หรือปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งเปิดโอกาสในการลดความเสี่ยงทางพันธุกรรมของโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด หรือโรคทางระบบประสาทเสื่อม แนวทางนี้ไม่เพียงแต่มีศักยภาพที่จะทำลายวงจรของโรคทางพันธุกรรมบางชนิดเท่านั้น แต่ยังสามารถส่งผลต่อแนวโน้มสุขภาพของคนรุ่นหลังได้อีกด้วย

นอกจากนี้ การปรับปรุงพันธุกรรมยังสามารถขยายผลกระทบได้โดยมุ่งเน้นไปที่การเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันและเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ด้านสุขภาพโดยรวม การเสริมสร้างการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันและการปรับแต่งปัจจัยทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับความเป็นอยู่ที่ดีโดยทั่วไป สามารถลดความเสี่ยงต่อโรคติดเชื้อได้ แนวทางเชิงรุกด้านสุขภาพนี้อาจส่งผลให้ประชากรมีแนวโน้มที่จะเจ็บป่วยน้อยลงและมีความยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อเผชิญกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม

อย่างไรก็ตาม มิติทางจริยธรรมของการดัดแปลงพันธุกรรมนั้นไม่อาจมองข้ามได้ การสร้างสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และการพิจารณาทางจริยธรรมเป็นสิ่งจำเป็น กรอบการกำกับดูแลที่แข็งแกร่งและแนวทางปฏิบัติที่โปร่งใสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองว่าการปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์จะถูกนำไปใช้อย่างมีความรับผิดชอบ หลีกเลี่ยงผลที่ตามมาที่ไม่พึงประสงค์หรือการใช้ในทางที่ผิดที่อาจเกิดขึ้น เมื่อสาขานี้ก้าวหน้าขึ้น การบูรณาการมุมมองทางจริยธรรม กฎหมาย และสังคมกลายเป็นสิ่งสำคัญยิ่งในการใช้ประโยชน์จากศักยภาพอย่างเต็มที่ของการปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์เพื่อการป้องกันโรค ในขณะเดียวกันก็เคารพสิทธิส่วนบุคคลและค่านิยมของสังคม[ 49 ]

โดยรวมแล้ว เทคโนโลยีนี้ต้องการการปรับปรุงในด้านประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และการใช้งาน ภูมิคุ้มกัน ผลกระทบนอกเป้าหมาย การกลายพันธุ์ ระบบการส่งมอบ และประเด็นด้านจริยธรรม เป็นความท้าทายหลักที่เทคโนโลยี CRISPR เผชิญ ความกังวลด้านความปลอดภัย ข้อควรพิจารณาด้านจริยธรรม และศักยภาพในการใช้ในทางที่ผิด เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการสำรวจเทคโนโลยีเหล่านี้อย่างระมัดระวังและมีความรับผิดชอบ[ 50 ]เทคโนโลยี CRISPR-Cas9 นำเสนอประโยชน์มากมายในการป้องกันและรักษาโรค แต่แง่มุมในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งแง่มุมที่ส่งผลกระทบต่อคนรุ่นต่อไป ควรได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวด

การรักษาโรค

การบำบัดด้วยยีน

การดัดแปลงยีนของมนุษย์เพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรมเรียกว่าการบำบัดด้วยยีนการบำบัดด้วยยีนเป็นกระบวนการทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับการใส่สารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์ของผู้ป่วยเพื่อซ่อมแซมหรือแก้ไขยีนที่ทำงานผิดปกติเพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรม ระหว่างปี 1989 ถึงเดือนธันวาคม 2018 มี การทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับการบำบัดด้วยยีนมากกว่า 2,900 ครั้ง โดยมากกว่าครึ่งหนึ่งอยู่ใน ระยะ ที่1 [ 51 ]นับตั้งแต่นั้นมา ยาที่ใช้การบำบัดด้วยยีนหลายชนิดก็มีวางจำหน่าย เช่นZolgensmaและPatisiranวิธีการเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เวกเตอร์ไวรัสเช่นไวรัสอะเดโนแอสโซซิเอต (AAVs) อะเดโนไวรัส (AV) และเลนติไวรัส (LV) เพื่อใส่หรือแทนที่ทรานส์ยีนในร่างกายหรือนอกร่างกาย[ 52 ] [ 53 ]

ในปี 2023 ได้มีการสร้าง อนุภาคนาโนที่มีการทำงานคล้ายกับเวกเตอร์ไวรัส อนุภาคนาโนเหล่านี้เรียกว่าไบโอโซมรีคอมบิแนนท์คล้ายไวรัสที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมชีวภาพ ซึ่ง แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการจับกับ ตัวรับ LDL บนพื้นผิวเซลล์ ได้อย่างแข็งแรงและรวดเร็วทำให้สามารถเข้าสู่เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและส่งยีนไปยังบริเวณเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจง เช่น เนื้อเยื่อ เนื้องอกและเนื้อเยื่อข้ออักเสบ[ 54 ]

สารที่ใช้ การแทรกแซง RNAเช่นซิเลเบซิแรนประกอบด้วยsiRNAที่จับกับ mRNA ของเซลล์เป้าหมาย ทำให้เกิดการปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีน[ 55 ]

คริสเปอร์/แคส9

โรคหลายชนิดมีความซับซ้อนและไม่สามารถรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยกลยุทธ์การกำหนดเป้าหมายลำดับรหัสแบบง่ายๆ CRISPR/Cas9 เป็นเทคโนโลยีหนึ่งที่กำหนดเป้าหมายไปที่การแตกหักของสายคู่ในจีโนมของมนุษย์ ปรับเปลี่ยนยีน และเป็นวิธีที่รวดเร็วในการรักษาโรคทางพันธุกรรม การรักษาด้วยยีนโดยใช้วิธีการแก้ไขจีโนม CRISPR/Cas เรียกว่า การบำบัดด้วยยีนแบบ CRISPR/Cas เซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถถูกดัดแปลงทางพันธุกรรมได้โดยใช้วิธี CRISPR/Cas ที่ตรงไปตรงมา ราคาไม่แพง และมีความจำเพาะสูงมาก มันสามารถช่วยในการแลกเปลี่ยนเบสเดี่ยว การซ่อมแซมแบบกำหนดทิศทางตามความเหมือน และการเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกัน การใช้งานหลักคือการกำจัดยีนเป้าหมาย ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรบกวนลำดับรหัสเพื่อปิดการทำงานของโปรตีนที่เป็นอันตราย นับตั้งแต่การพัฒนาวิธีการแก้ไขยีน CRISPR-Cas9 ระหว่างปี 2010 ถึง 2012 นักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงยีนได้โดยการสร้างการแตกหักเฉพาะในดีเอ็นเอ เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์มากมาย รวมถึงการแก้ไขจีโนมและการวินิจฉัยระดับโมเลกุล

วิศวกรรมพันธุกรรมได้เกิดการปฏิวัติครั้งใหญ่เนื่องจากเทคโนโลยี CRISPR/Cas ซึ่งเป็นกรอบการทำงานที่ยืดหยุ่นสำหรับการสร้างแบบจำลองโรคในสัตว์ขนาดใหญ่ ความก้าวหน้านี้ได้สร้างโอกาสใหม่ในการประเมินกลยุทธ์การรักษาที่เป็นไปได้และทำความเข้าใจพื้นฐานทางพันธุกรรมของโรคต่างๆ แต่เพื่อให้บรรลุศักยภาพของการบำบัดด้วยยีนโดยใช้ CRISPR/Cas อย่างเต็มที่ จำเป็นต้องขจัดอุปสรรคหลายประการ การปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพในการแก้ไขของระบบ CRISPR/Cas เป็นหนึ่งในประเด็นหลัก แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะทำให้การแก้ไขยีนที่แม่นยำเป็นไปได้ แต่การลดผลกระทบที่ไม่ตรงเป้าหมายยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญ การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมโดยไม่ตั้งใจที่เกิดจากการดัดแปลงที่ไม่ตรงเป้าหมายอาจมีผลกระทบหรือปัญหาที่ไม่คาดคิด นักวิจัยกำลังพยายามอย่างแข็งขันเพื่อปรับปรุงความจำเพาะและลดผลกระทบที่ไม่ตรงเป้าหมายของกระบวนการ CRISPR/Cas โดยใช้การออกแบบ guide RNA ที่ได้รับการปรับปรุง โปรตีน Cas ที่ทันสมัย ​​และเครื่องมือชีวสารสนเทศที่ล้ำสมัย นอกจากนี้ การส่งส่วนประกอบ CRISPR ไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมายอย่างมีประสิทธิภาพและจำเพาะเจาะจงยังเป็นอุปสรรคอีกประการหนึ่ง ต้องพัฒนาระบบนำส่งหรือปรับปรุงให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ากลไก CRISPR เข้าถึงเซลล์หรืออวัยวะเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย ซึ่งรวมถึงการสำรวจวิธีการนำส่งต่างๆ เช่น เวกเตอร์ไวรัส อนุภาคนาโน หรือตัวนำส่งที่ใช้ไขมันเป็นองค์ประกอบ เพื่อขนส่งส่วนประกอบ CRISPR ไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ ในขณะเดียวกันก็ลดความเป็นพิษหรือปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่อาจเกิดขึ้นให้น้อยที่สุด

แม้จะมีความก้าวหน้าเมื่อเร็ว ๆ นี้ แต่ก็ยังจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อพัฒนาการบำบัดด้วย CRISPR ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยี CRISPR/Cas9 ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม มีการทดลองทางคลินิกที่กำลังดำเนินการอยู่เกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีนี้ในการรักษาโรคต่าง ๆ รวมถึงโรคโลหิตจางชนิดเคียว โรคมะเร็งปากมดลูกที่เกี่ยวข้องกับไวรัส papillomavirus ในมนุษย์ (HPV) การติดเชื้อทางเดินหายใจจาก COVID-19 มะเร็งเซลล์ไต และมะเร็งมัลติเพิลไมอีโลมา[ 56 ]

การบำบัดด้วยยีนได้กลายเป็นสาขาที่มีอนาคตสดใสในวิทยาศาสตร์การแพทย์โดยมีเป้าหมายเพื่อแก้ไขและรักษาโรคทางพันธุกรรม ต่างๆ ด้วยการดัดแปลงยีนของมนุษย์กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการนำสารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์ของผู้ป่วย โดยมีเป้าหมายหลักคือการซ่อมแซมหรือแก้ไขยีนที่ทำงานผิดปกติซึ่งเป็นสาเหตุของโรคทางพันธุกรรมนวัตกรรมทางการแพทย์นี้ได้เห็นความก้าวหน้าอย่างมากและมีการทดลองทางคลินิกเพิ่มมากขึ้นนับตั้งแต่เริ่มต้น

ระหว่างปี 1989 ถึงเดือนธันวาคม 2018 มีการทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับยีนบำบัดมากกว่า 2,900 ครั้ง โดยกว่าครึ่งหนึ่งได้เข้าสู่ระยะที่ 1 ตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีการพัฒนายาที่ใช้ยีนบำบัดหลายชนิดและนำออกสู่สาธารณะ ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการรักษาโรคทางพันธุกรรมตัวอย่างเช่น Zolgensma และ Patisiran ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการรักษาโรคทางพันธุกรรมบางชนิด

วิธีการบำบัดด้วยยีนส่วนใหญ่ใช้เวクターไวรัส เช่น อะเดโนแอสโซซิเอตไวรัส (AAVs) อะเดโนไวรัส (AV) และเลนติไวรัส (LV) เพื่อช่วยในการแทรกหรือแทนที่ยีนเป้าหมายทั้งในร่างกายหรือนอกร่างกาย เวクターเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นพาหนะในการนำสารพันธุกรรมเพื่อการรักษาเข้าสู่เซลล์ของผู้ป่วย

ความก้าวหน้าที่สำคัญในปี 2023 คือการสร้างนาโนอนุภาคที่ออกแบบมาให้ทำงานคล้ายกับเวกเตอร์ไวรัส ไบโอโซมลูกผสมคล้ายไวรัสที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมแบบไบโอออร์โธกอนอลเหล่านี้แสดงถึงแนวทางใหม่ในการนำส่งยีน พวกมันมีคุณสมบัติในการจับกับตัวรับไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) บนพื้นผิวเซลล์ได้อย่างแข็งแรงและรวดเร็ว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเข้าสู่เซลล์ ความสามารถนี้ทำให้สามารถนำส่งยีนไปยังบริเวณเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ เช่น เนื้อเยื่อเนื้องอกและเนื้อเยื่อข้ออักเสบ ความก้าวหน้านี้มีศักยภาพที่จะเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยยีน ลดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ และปรับปรุงผลลัพธ์การรักษาโดยรวม

นอกเหนือจากวิธีการที่ใช้ไวรัสเป็นพาหะและอนุภาคนาโนแล้ว การแทรกแซงอาร์เอ็นเอ (RNA interference หรือ RNAi) ได้กลายเป็นอีกหนึ่งกลยุทธ์ในการบำบัดด้วยยีน สารอย่างเช่น ซิเลเบซิแรน ใช้ RNA ขนาดเล็กที่แทรกแซง (siRNA) ซึ่งจับกับ mRNA ของเซลล์เป้าหมาย ทำให้การแสดงออกของยีนเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการที่ใช้การแทรกแซงอาร์เอ็นเอแบบนี้เป็นวิธีการที่ตรงเป้าหมายและจำเพาะเจาะจงในการควบคุมกิจกรรมของยีน ซึ่งเปิดโอกาสเพิ่มเติมในการรักษาโรคทางพันธุกรรม

วิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของเทคนิคการบำบัดด้วยยีนพร้อมกับการพัฒนาระบบการส่งมอบและตัวแทนบำบัดที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เน้นย้ำถึงความมุ่งมั่นอย่างต่อเนื่องของชุมชนวิทยาศาสตร์และการแพทย์ในการพัฒนาสาขานี้และให้การรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรคทางพันธุกรรมหลากหลายชนิด [ 57 ]

การโดปยีน

นักกีฬาอาจใช้เทคโนโลยีการบำบัดด้วยยีนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตน[ 58 ]การใช้ยีนโดปปิ้งยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่การบำบัดด้วยยีนหลายชนิดอาจมีผลเช่นนั้น Kayser และคณะโต้แย้งว่าการใช้ยีนโดปปิ้งอาจทำให้การแข่งขันมีความเท่าเทียมกันมากขึ้นหากนักกีฬาทุกคนได้รับโอกาสที่เท่าเทียมกัน นักวิจารณ์อ้างว่าการแทรกแซงทางการรักษาใดๆ เพื่อจุดประสงค์ที่ไม่ใช่การรักษา/การเพิ่มประสิทธิภาพนั้น เป็นการบั่นทอนรากฐานทางจริยธรรมของการแพทย์และกีฬา[ 59 ]ดังนั้น เทคโนโลยีนี้ ซึ่งเป็นสาขาย่อยของวิศวกรรมพันธุกรรมที่มักเรียกกันว่าการใช้ยีนโดปปิ้งในกีฬา จึงถูกห้ามเนื่องจากมีความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น[ 60 ]วัตถุประสงค์หลักของการใช้ยีนโดปปิ้งคือการช่วยเหลือบุคคลที่มีอาการป่วย อย่างไรก็ตาม นักกีฬาที่ตระหนักถึงความเสี่ยงด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้อง หันมาใช้วิธีนี้เพื่อแสวงหาประสิทธิภาพทางการกีฬาที่ดียิ่งขึ้น การห้ามใช้สารกระตุ้นยีนในกีฬาอย่างไม่เลือกปฏิบัติได้รับการบังคับใช้ตั้งแต่ปี 2546 ตามมติขององค์การต่อต้านการใช้สารกระตุ้นโลก (WADA) [ 61 ]การศึกษาที่ดำเนินการในปี 2554 เน้นย้ำถึงความสำคัญของการแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสารกระตุ้นยีน และเน้นย้ำถึงความสำคัญของการทำความเข้าใจอย่างรวดเร็วว่าสารกระตุ้นยีนในกีฬาและเวชศาสตร์การออกกำลังกายอาจส่งผลกระทบต่อบริการด้านการดูแลสุขภาพอย่างไร โดยการชี้แจงถึงศักยภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพทางการกีฬา บทความนี้ชี้แจงตามที่องค์การต่อต้านการใช้สารกระตุ้นโลก (WADA) ระบุว่า สารกระตุ้นยีนเป็นภัยคุกคามต่อความยุติธรรมของกีฬา นอกจากนี้ บทความยังเจาะลึกถึงข้อกังวลด้านสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้สารกระตุ้นยีนเพื่อจุดประสงค์ในการเพิ่มประสิทธิภาพทางการกีฬาเพียงอย่างเดียว[ 62 ]การใช้สารกระตุ้นยีนในทางที่ผิดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางการกีฬาถือเป็นการปฏิบัติที่ผิดจริยธรรมและก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างมาก ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงโรคมะเร็ง การติดเชื้อไวรัส กล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด ความเสียหายของกระดูก และภาวะแทรกซ้อนจากภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้ การใช้สารกระตุ้นยีนอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพต่างๆ เช่น การพัฒนาของกล้ามเนื้อมากเกินไปจนนำไปสู่ภาวะต่างๆ เช่น โรคกล้ามเนื้อหัวใจโต และทำให้กระดูกและเส้นเอ็นมีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บมากขึ้น[ 63 ]ยีนหลายชนิด เช่น EPO, IGF1, VEGFA, GH, HIFs, PPARD, PCK1 และไมโอสแตติน เป็นตัวเลือกที่โดดเด่นสำหรับการใช้สารกระตุ้นทางพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้สารกระตุ้นทางพันธุกรรม นักกีฬาจะใช้สารต่างๆ เช่น แอนติบอดีต่อไมโอสแตตินหรือสารยับยั้งไมโอสแตติน สารเหล่านี้มีส่วนช่วยในการเพิ่มมวลของนักกีฬา อำนวยความสะดวกในการพัฒนาของกล้ามเนื้อ และเพิ่มความแข็งแรง อย่างไรก็ตาม ยีนหลักที่ใช้ในการใช้สารกระตุ้นทางพันธุกรรมในมนุษย์อาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อน เช่น การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อมากเกินไป ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและเพิ่มโอกาสในการบาดเจ็บ[ 64 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดความตระหนักถึงความเสี่ยงเหล่านี้ นักกีฬาจำนวนมากจึงหันมาใช้สารกระตุ้นทางพันธุกรรมเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างจากเจตนาที่แท้จริง ภายในขอบเขตของสุขภาพนักกีฬา จริยธรรมทางการกีฬา และจริยธรรมของการเล่นอย่างยุติธรรม นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ สำหรับการตรวจจับการใช้สารกระตุ้นทางพันธุกรรม แม้ว่าในช่วงแรกเทคโนโลยีที่ใช้จะไม่น่าเชื่อถือ แต่ก็มีการวิจัยอย่างกว้างขวางมากขึ้นเพื่อหาวิธีการที่ดีกว่าในการเปิดเผยกรณีการใช้ยีนโดปปิ้ง ซึ่งประสบความสำเร็จมากกว่า ในช่วงเริ่มต้น นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วิธีการต่างๆ เช่น PCR ในรูปแบบต่างๆ ซึ่งไม่ประสบความสำเร็จเนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าวอาศัยจุดเชื่อมต่อระหว่างเอ็กซอนใน DNA ทำให้การตรวจจับขาดความแม่นยำ เนื่องจากผลลัพธ์สามารถถูกดัดแปลงได้ง่ายโดยใช้ไพรเมอร์ที่ไม่ถูกต้อง และการใช้ยีนโดปปิ้งจะไม่ถูกตรวจพบ[ 65 ]ด้วยการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีใหม่ๆ การศึกษาล่าสุดจึงใช้การจัดลำดับรุ่นต่อไป (Next Generation Sequencing: NGS) เป็นวิธีการตรวจจับ ด้วยความช่วยเหลือของชีวสารสนเทศ เทคโนโลยีนี้เหนือกว่าเทคนิคการจัดลำดับแบบเดิมในการวิเคราะห์องค์ประกอบของ DNA อย่างละเอียด การจัดลำดับรุ่นต่อไป (NGS) มุ่งเน้นไปที่การใช้วิธีการวิเคราะห์ลำดับตัวอย่างอย่างละเอียดและเปรียบเทียบกับลำดับอ้างอิงที่มีอยู่ก่อนแล้วจากฐานข้อมูลยีน ด้วยวิธีนี้ การดัดแปลงไพรเมอร์จึงเป็นไปไม่ได้เนื่องจากการตรวจจับอยู่ในระดับจีโนม การใช้เครื่องมือแสดงภาพข้อมูลทางชีวสารสนเทศทำให้สามารถอ่านข้อมูลได้ง่าย และสามารถเน้นลำดับที่ไม่ตรงกับลำดับอ้างอิงได้[ 66 ] [ 67 ]ล่าสุด วิธีการวิเคราะห์การใช้ยีนโดปที่มีประสิทธิภาพสูงวิธีหนึ่งที่ดำเนินการในปี 2023 โดยใช้เทคโนโลยีล้ำสมัย คือ HiGDA (High-efficiency Gene Doping Analysis) ซึ่งใช้เทคโนโลยี CRISPR/deadCas9 [ 68 ]

ประเด็นทางจริยธรรมเกี่ยวกับการใช้ยีนโดปปิ้งมีอยู่มานานก่อนที่จะมีการค้นพบ แม้ว่าการใช้ยีนโดปปิ้งจะเป็นเรื่องค่อนข้างใหม่ แต่แนวคิดเรื่องการปรับปรุงพันธุกรรมทุกชนิดก็มักเป็นเรื่องที่ก่อให้เกิดความกังวลทางจริยธรรมเสมอ แม้ว่าจะใช้ในลักษณะการรักษา การบำบัดด้วยยีนก็ยังมีความเสี่ยงหลายประการเนื่องจากความไม่แน่นอน รวมถึงเหตุผลอื่นๆ ปัจจัยอื่นๆ นอกเหนือจากปัญหาสุขภาพก็ก่อให้เกิดคำถามทางจริยธรรมเช่นกัน ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัจจัยทางพันธุกรรมของการบำบัดเหล่านี้ ซึ่งการแก้ไขยีนในบางกรณีสามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปได้โดยมีอัตราความไม่แน่นอนและความเสี่ยงต่อผลลัพธ์ที่สูงขึ้น[ 69 ]ด้วยเหตุนี้ การประยุกต์ใช้การบำบัดด้วยยีนที่ไม่ใช่เพื่อการรักษาจึงอาจถูกมองว่าเป็นแนวทางที่มีความเสี่ยงมากกว่าสำหรับปัญหาที่ไม่ใช่ทางการแพทย์[ 70 ]

จากการศึกษาพบว่า ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน มนุษย์มีการแข่งขันกันมาโดยตลอด ในอดีตนักรบแข่งขันกันเพื่อความแข็งแกร่งในสงคราม ปัจจุบันมีการแข่งขันเพื่อความสำเร็จในทุกสาขา และเป็นที่เข้าใจกันว่าจิตวิทยานี้เป็นปรากฏการณ์ที่มีมาตลอดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์จนถึงปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่าแม้ว่านักกีฬาจะมีศักยภาพทางพันธุกรรม แต่เขาก็ไม่สามารถเป็นแชมป์ได้หากไม่ปฏิบัติตามการฝึกฝนและวิถีชีวิตที่จำเป็น อย่างไรก็ตาม เมื่อการแข่งขันเพิ่มขึ้น ก็ยิ่งต้องการการฝึกฝนทางกายภาพและสมรรถภาพทางจิตใจมากขึ้น เช่นเดียวกับที่นักรบในอดีตใช้สมุนไพรบางชนิดเพื่อทำให้ดูแข็งแกร่งและดุดันมากขึ้น ปัจจุบันนักกีฬาก็หันมาใช้วิธีการโดปปิ้งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์นี้ขัดต่อจริยธรรมทางการกีฬา เพราะไม่สอดคล้องกับศีลธรรมและความเข้าใจของเกม[ 71 ]

ผลเสียประการหนึ่งคือความเสี่ยงต่อโรคมะเร็ง และผลดีประการหนึ่งคือการป้องกันภาวะทางพยาธิวิทยาบางอย่าง การเปลี่ยนแปลงยีนอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่ตั้งใจและคาดเดาไม่ได้ในร่างกาย ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพที่ไม่คาดคิด นอกจากนี้ ผลกระทบเพิ่มเติมของการใช้ยีนโดปในกีฬาคือการต่อสู้กับยาที่ไม่ได้รับการอนุมัติจากองค์การต่อต้านการใช้สารต้องห้ามโลกอย่างต่อเนื่อง และความไม่เป็นธรรมต่อนักกีฬาที่ใช้ยาและไม่ใช้ยา ผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวของการใช้ยีนโดปอาจยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ และนักกีฬาอาจเผชิญกับปัญหาสุขภาพในภายหลัง[ 72 ]

การใช้งานอื่นๆ

การบำบัดยีนสมมติฐานอื่นๆ อาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ทางกายภาพ การเผาผลาญ ความสามารถทางจิต เช่น ความจำและสติปัญญา และความเป็นอยู่ที่ดี (โดยการเพิ่มความต้านทานต่อภาวะซึมเศร้าหรือบรรเทาอาการปวดเรื้อรังเป็นต้น) [ 73 ] [ 74 ]

ลักษณะทางกายภาพ

มีการเน้นย้ำถึงการสำรวจความท้าทายในการทำความเข้าใจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงยีนต่อฟีโนไทป์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในความหลากหลายทางพันธุกรรมตามธรรมชาติ มีการเน้นย้ำถึงศักยภาพของชีววิทยาระบบและความก้าวหน้าใน เทคโนโลยีการ กำหนดจีโนไทป์ / ฟีโนไทป์สำหรับการศึกษาลักษณะที่ซับซ้อน แม้จะมีความก้าวหน้า แต่ก็ยังคงมีปัญหาในการทำนายอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงยีนต่อการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นอย่างต่อเนื่องในการวิจัยในด้านนี้[ 75 ]

ความผิดปกติแต่กำเนิดบางอย่าง (เช่นความผิดปกติที่ส่งผลต่อระบบกระดูกและกล้ามเนื้อ ) อาจส่งผลต่อรูปลักษณ์ภายนอก และในบางกรณีอาจทำให้เกิดความไม่สบายทางกายได้ การปรับเปลี่ยนยีนที่ก่อให้เกิดโรคแต่กำเนิดเหล่านี้ (ในผู้ที่ได้รับการวินิจฉัยว่ามีการกลายพันธุ์ของยีนที่ทราบกันว่าเป็นสาเหตุของโรคเหล่านี้) อาจช่วยป้องกันสิ่งนี้ได้

- ผลกระทบทางฟีโนไทป์ของการแก้ไขยีนด้วย CRISPR-Cas9 ในหนูทดลอง โดยกำหนดเป้าหมายที่ยีน Tyr:

ในการ ศึกษา CRISPR - Cas9 ที่ครอบคลุม เกี่ยวกับการแก้ไขยีน ยีน Tyr ในหนูถูกกำหนดเป้าหมายโดยมุ่งหวังที่จะกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม การวิเคราะห์พบว่าไม่มีผลกระทบนอกเป้าหมายในกลุ่มตัวอย่าง 42 ราย โดยสังเกตเห็นการดัดแปลงเฉพาะที่ตำแหน่ง Tyr ที่ตั้งใจไว้เท่านั้น แม้ว่าจะไม่ได้มีการกล่าวถึงรายละเอียดอย่างชัดเจน แต่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจส่งผลต่อลักษณะที่ไม่ระบุ เช่น สีขน ซึ่งเน้นย้ำถึงศักยภาพที่กว้างขึ้นของการแก้ไขยีนในการชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ที่หลากหลาย[ 76 ]

นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงในยีนไมโอสแตติน[ 77 ]อาจเปลี่ยนแปลงลักษณะที่ปรากฏได้

พฤติกรรม

การค้นพบ ทางพันธุศาสตร์เชิงปริมาณที่สำคัญเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 ซึ่งก้าวไปไกลกว่าการประมาณค่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม ปัญหาต่างๆ เช่นเส้นโค้งระฆัง (Bell Curve)กลับมาปรากฏอีกครั้ง และในช่วงทศวรรษ 1990 นักวิทยาศาสตร์ตระหนักถึงความสำคัญของพันธุศาสตร์สำหรับลักษณะทางพฤติกรรม เช่นสติปัญญาการประชุมครบรอบร้อยปีของสมาคมจิตวิทยาแห่งอเมริกาในปี 1992 ได้เลือกพันธุศาสตร์เชิงพฤติกรรมเป็นหัวข้อสำหรับอดีต ปัจจุบัน และอนาคตของจิตวิทยาพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลได้รับการสังเคราะห์ ส่งผลให้เกิดการปฏิวัติดีเอ็นเอและจีโนมิกส์ เชิงพฤติกรรม ในขณะที่ การค้นพบ ทางพันธุศาสตร์เชิงปริมาณชะลอตัวลง ปัจจุบันสามารถทำนายความแตกต่างทางพฤติกรรมของแต่ละบุคคลได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ด้วย การปฏิวัติดีเอ็นเอ ของวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรมกฎข้อแรกของพันธุศาสตร์เชิงพฤติกรรมได้รับการกำหนดขึ้นในปี 1978 หลังจากการทบทวนการศึกษาแฝด 30 ครั้ง พบว่าค่าประมาณการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเฉลี่ยสำหรับสติปัญญาอยู่ที่ 46% [ 78 ]พฤติกรรมอาจได้รับการปรับเปลี่ยนโดยการแทรกแซงทางพันธุกรรมด้วย[ 79 ] บางคนอาจก้าวร้าว เห็นแก่ตัว และอาจไม่สามารถใช้ชีวิตในสังคมได้อย่างปกติ การกลายพันธุ์ในยีน GLI3 และยีนสร้างรูปแบบอื่นๆ เชื่อมโยงกับสาเหตุของ HH ตามการวิจัยทางพันธุกรรม ประมาณ 50%-80% ของเด็กที่เป็น HH มีความโกรธและความรุนแรงอย่างรุนแรง และผู้ป่วยส่วนใหญ่มีปัญหาในการแสดงออกภายนอก โรคลมชักอาจเกิดขึ้นก่อนความไม่เสถียรทางพฤติกรรมและความบกพร่องทางสติปัญญา[ 80 ]ปัจจุบันมีการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับยีนที่เป็นหรืออาจเป็น (บางส่วน) รับผิดชอบต่อความเห็นแก่ตัว (เช่นยีนความโหดเหี้ยม ) ความก้าวร้าว (เช่นยีนนักรบ ) ความเสียสละ (เช่นOXTR , CD38 , COMT , DRD4 , DRD5 , IGF2 , GABRB2 [ 81 ] )

นับตั้งแต่มีการคิดค้นเทคโนโลยีดีเอ็นเอลูกผสม ก็มีความคาดหวังอย่างมากต่อ เทคโนโลยี การแก้ไขยีนเพื่อปรับเปลี่ยนยีนและควบคุมชีววิทยา ของเรา อย่างไรก็ตาม ความคาดหวังเหล่านี้ส่วนใหญ่ยังไม่เป็นจริง การประเมินการใช้การแทรกแซงเซลล์สืบพันธุ์ที่เหมาะสมในเวชศาสตร์การสืบพันธุ์ไม่ควรขึ้นอยู่กับความกังวลเกี่ยวกับการปรับปรุงหรือการคัดเลือกพันธุ์ แม้ว่าการวิจัยการแก้ไขยีนจะก้าวหน้าไปมากในเชิงคลินิกแล้วก็ตาม[ 82 ]

โรค ซิสติกไฟโบรซิส (CF)เป็นโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการกลายพันธุ์ใน ยีน ควบคุมการนำไฟฟ้าผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซิสติกไฟโบรซิส (CFTR)แม้ว่าผู้ป่วย CF ร้อยละ 90 จะสามารถรักษาได้ แต่การรักษาในปัจจุบันไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ และไม่ได้ครอบคลุมการกลายพันธุ์ของ CFTR ทั้งหมด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการบำบัดที่ครอบคลุมและระยะยาวเพื่อรักษาผู้ป่วยCF ทุกรายให้หายขาด เทคโนโลยี การแก้ไขยีนCRISPR/Cas กำลังได้รับการพัฒนาให้เป็นแพลตฟอร์มที่ใช้ได้จริงสำหรับการรักษาทางพันธุกรรม[ 83 ]อย่างไรก็ตาม ความยากลำบากในการส่งยีน CFTR ให้เพียงพอ และรักษาการแสดงออกในปอดได้ขัดขวางประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยยีน ความก้าวหน้าทางเทคนิคเมื่อเร็วๆ นี้ รวมถึง การขนส่งเวกเตอร์ ไวรัสและไม่ใช่ไวรัส เทคโนโลยี กรดนิวคลีอิก ทางเลือก และเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่นmRNAและการแก้ไขยีน CRISPRได้นำความเข้าใจของเราเกี่ยวกับ ชีววิทยา ของ CFและเยื่อบุทางเดินหายใจ มาใช้ประโยชน์ [ 84 ]

การถ่ายโอนยีนของมนุษย์ได้ให้คำมั่นสัญญาว่าจะเป็นวิธีการรักษาที่ยั่งยืนสำหรับโรคทางพันธุกรรม เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิส (CF)นับตั้งแต่มีการคิดค้นและนำมาใช้ การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีที่ซับซ้อนซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงตำแหน่งเฉพาะด้วยนิวคลีเอสที่ตั้งโปรแกรมได้ ได้ฟื้นฟูวงการการบำบัดด้วยยีนอย่างมาก[ 85 ]มีการวิจัยบางส่วนเกี่ยวกับ การรักษาทาง จิตเวชโดยใช้การบำบัดด้วยยีน สันนิษฐานว่าด้วยเทคนิคการถ่ายโอนยีน เป็นไปได้ (ในการทดลองโดยใช้แบบจำลองสัตว์) ที่จะเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนในระบบประสาทส่วนกลาง และด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นของระบบประสาทและการสร้างใหม่ของระบบประสาท และด้วยเหตุนี้จึงสามารถปรับเปลี่ยนพฤติกรรมได้ในที่สุด[ 86 ]

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป็นไปได้ที่จะปรับเปลี่ยนการบริโภคเอทานอลในแบบจำลองสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทำได้โดยการกำหนดเป้าหมายการแสดงออกของยีนอัลดีไฮด์ดีไฮโดรจีเนส (ALDH2) ซึ่งนำไปสู่พฤติกรรมการดื่มแอลกอฮอล์ที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ[ 87 ]การลดลงของ p11 ซึ่งเป็นโปรตีนที่จับกับตัวรับเซโรโทนินในนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ นำไปสู่พฤติกรรมคล้ายภาวะซึมเศร้าในสัตว์ฟันแทะ ในขณะที่การฟื้นฟูการแสดงออกของยีน p11 ในบริเวณกายวิภาคนี้จะย้อนกลับพฤติกรรมนี้[ 73 ]

เมื่อเร็วๆ นี้ ยังมีการแสดงให้เห็นว่าการถ่ายโอนยีนของ CBP (โปรตีนที่จับกับ CREB (c-AMP response element binding protein)) ช่วยปรับปรุงความบกพร่องทางสติปัญญาในแบบจำลองสัตว์ของภาวะสมองเสื่อมจากโรคอัลไซเมอร์โดยการเพิ่มการแสดงออกของ BDNF (brain-derived neurotrophic factor) [ 88 ]ผู้เขียนกลุ่มเดียวกันนี้ยังสามารถแสดงให้เห็นในงานวิจัยนี้ว่าการสะสมของอะไมลอยด์-เบตา (Aβ) รบกวนกิจกรรมของ CREB ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างความทรงจำทางสรีรวิทยา

ในการศึกษาอื่น พบว่าการสะสมของ Aβ และการก่อตัวของคราบพลัคสามารถลดลงได้ด้วยการแสดงออกของยีนเนปริไลซิน (เอนโดเปปติเดส) อย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลให้มีการปรับปรุงในระดับพฤติกรรม (เช่น การรับรู้) ด้วย[ 89 ]

ในทำนองเดียวกัน การถ่ายโอนยีน ECE (เอนไซม์แปลงเอนโดเทลิน) เข้าสู่สมองโดยใช้เวกเตอร์ไวรัสที่ฉีดเข้าไปในคอร์เทกซ์ด้านหน้าขวาและฮิปโปแคมปัสแบบสเตอริโอแท็กติก ก็แสดงให้เห็นว่าสามารถลดการสะสมของ Aβ ในแบบจำลองหนูทรานส์เจนิกของภาวะสมองเสื่อมอัลไซเมอร์ได้เช่นกัน[ 90 ]

นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเกี่ยวกับเศรษฐศาสตร์เชิงพันธุกรรม ซึ่งเป็น ศาสตร์ เบื้องต้น ที่ตั้งอยู่บนแนวคิดที่ว่า พฤติกรรม ทางการเงิน ของบุคคล สามารถสืบย้อนไปถึงดีเอ็นเอ ได้ และยีนมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเศรษฐกิจ ( ข้อมูล ณ ปี 2015)ผลลัพธ์ยังไม่เป็นที่แน่ชัด มีการระบุความสัมพันธ์เล็กน้อยบางประการ[ 91 ] [ 92 ]

การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่ายีนของเราอาจส่งผลต่อพฤติกรรมบางอย่างของเรา ตัวอย่างเช่น ยีนบางตัวอาจเกี่ยวข้องกับภาวะหยุดนิ่ง ในขณะที่ยีนบางตัวอาจเป็นสาเหตุของนิสัยที่ไม่ดีของเรา ยกตัวอย่างเช่น ยีน MAOA (โมโนออกซิเดส เอ) คุณสมบัติของยีนนี้ส่งผลต่อการหลั่งฮอร์โมน เช่น เซโรโทนิน เอพิเนฟริน และโดปามีน และยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนเหล่านี้ ทำให้เราไม่สามารถตอบสนองในบางสถานการณ์ และไม่สามารถหยุดคิดและตัดสินใจได้อย่างรวดเร็วในสถานการณ์อื่นๆ ซึ่งอาจทำให้เราตัดสินใจผิดพลาดในสถานการณ์ที่ไม่ดีได้ จากการวิจัยบางชิ้นพบว่า ผู้ที่มียีนนี้อาจมีอารมณ์แปรปรวน เช่น ความก้าวร้าว ความรู้สึกเห็นอกเห็นใจ และความหงุดหงิด นอกจากนี้ จากการวิจัยในผู้ที่มียีน MAOA พบว่ายีนนี้สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ได้ และอาจเกิดการกลายพันธุ์ขึ้นได้ในภายหลังด้วยเหตุผลทางเอพิเจเนติกส์ หากพูดถึงเหตุผลทางเอพิเจเนติกส์ เด็กที่เติบโตมาในครอบครัวที่มีสภาพแวดล้อมไม่ดีมักจะเลียนแบบสิ่งที่พวกเขาเห็นจากพ่อแม่ ด้วยเหตุนี้ เด็กเหล่านั้นจึงเริ่มแสดงนิสัยหรือพฤติกรรมที่ไม่ดี เช่น ความหงุดหงิดและความก้าวร้าวในอนาคต[ 93 ]

ทหาร

ในเดือนธันวาคม 2020 จอห์น แรตคลิฟฟ์ผู้อำนวยการหน่วยข่าวกรองแห่งชาติ ในขณะนั้น กล่าวในบทบรรณาธิการของThe Wall Street Journalว่าหน่วยข่าวกรองของสหรัฐฯ แสดงให้เห็นว่าจีนได้ทำการทดลองกับทหารกองทัพปลดปล่อยประชาชนจีนโดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างทหารที่ "ได้รับการปรับปรุงทางชีวภาพ" [ 94 ] [ 95 ]

ในปี 2022 สถาบันวิทยาศาสตร์การทหารของกองทัพปลดปล่อยประชาชนจีนได้รายงานการทดลองที่น่าสนใจ โดยนักวิทยาศาสตร์การทหารได้แทรกยีนจากทาร์ดิเกรด เข้าไปใน เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนของมนุษย์การทดลองนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสำรวจศักยภาพในการเพิ่มความต้านทานของทหารต่อกลุ่มอาการจากการได้รับรังสี เฉียบพลัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการเอาชีวิตรอดจากกัมมันตรังสีตกค้าง การพัฒนาครั้งนี้สะท้อนให้เห็นถึงจุดตัดระหว่างวิศวกรรมพันธุกรรมและ การวิจัย ทางการทหารโดยมุ่งเน้นที่การเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพสำหรับบุคลากรทางการทหาร [ 96 ]

เทคโนโลยี CRISPR/Cas9ได้รับความสนใจเนื่องจากมีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในบริบททางทหาร โครงการต่างๆ กำลังดำเนินการอยู่ รวมถึงโครงการที่มุ่งเน้นการปกป้องทหารจากความท้าทายเฉพาะด้าน ตัวอย่างเช่น นักวิจัยกำลังสำรวจการใช้ CRISPR/Cas9 เพื่อป้องกันภาวะเนื้อเยื่อถูกทำลายจากความเย็นจัด ลดระดับความเครียด บรรเทาภาวะอดนอนและเพิ่มความแข็งแรงและความอดทน หน่วยงานวิจัยโครงการขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ ( DARPA ) มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้ หนึ่งในโครงการของพวกเขามุ่งเป้าไปที่การดัดแปลงเซลล์มนุษย์ให้ทำงานเป็นโรงงานผลิตสารอาหาร ซึ่งอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นของทหารในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย [ 97 ]

นอกจากนี้ นักวิจัยทางการทหารกำลังทำการทดลองกับสัตว์เพื่อสำรวจการรักษาเชิงป้องกันเพื่อการป้องกันระยะยาวจากอาวุธเคมีทำลายล้างมวล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้เวกเตอร์ AAV8 ที่ไม่ก่อโรคเพื่อส่งสารชีวภาพกำจัดอนุมูลอิสระ PON1-IF11 เข้าสู่กระแสเลือดของหนูความริเริ่มเหล่านี้เน้นย้ำถึงการสำรวจ การแทรกแซง ทางพันธุกรรมและโมเลกุลในวงกว้างเพื่อเพิ่มขีดความสามารถทางการทหารและปกป้องบุคลากรจากภัยคุกคามต่างๆ[ 98 ]

ในขอบเขตของการเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพ มีข้อกังวลเกิดขึ้นเกี่ยวกับการใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและ การเพิ่มประสิทธิภาพ ทางชีวการแพทย์ อื่นๆ โดยบุคลากรทางการทหาร มีรายงานว่ากองกำลังปฏิบัติการพิเศษของอเมริกาจำนวนมากใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ขอบเขตของการใช้วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพอื่นๆ เช่น สเตียรอยด์ ฮอร์โมนการเจริญเติบโตของมนุษย์ และอิริโทรโปเอติน ยังไม่ชัดเจน การขาดการทดสอบความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่เสร็จสมบูรณ์สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพเหล่านี้ทำให้เกิดคำถามด้านจริยธรรมและกฎระเบียบ ข้อกังวลนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ เนื่องจากประเด็นต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์นอกเหนือข้อบ่งใช้ เช่นไพริดอสติ๊กมีนโบรไมด์และวัคซีนโบทูลินัมท็อกซอยด์ในช่วงสงครามอ่าวเปอร์เซีย รวมถึงโครงการสร้างภูมิคุ้มกันโรคแอนแทรกซ์ของกระทรวงกลาโหมในปี 1998 ได้กระตุ้นให้เกิดการอภิปรายเกี่ยวกับความจำเป็นในการอนุมัติอย่างละเอียดถี่ถ้วนจาก FDAสำหรับการใช้งานทางทหารเฉพาะ[ 99 ]

การบรรจบกันของวิศวกรรมพันธุกรรม เทคโนโลยี CRISPR /Cas9และการวิจัยทางการทหาร ก่อให้เกิดข้อพิจารณาทางจริยธรรมที่ซับซ้อนเกี่ยวกับศักยภาพในการเพิ่มขีดความสามารถของมนุษย์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร การสร้างสมดุลระหว่างความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ มาตรฐานทางจริยธรรม และการกำกับดูแลด้านกฎระเบียบของโครงการลับยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเทคโนโลยีเหล่านี้ยังคงพัฒนาต่อไป[ 100 ]

ฐานข้อมูลเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนที่เป็นไปได้

จอร์จ เชิร์ชได้รวบรวมรายชื่อการดัดแปลงพันธุกรรมที่เป็นไปได้โดยอิงจากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์สำหรับลักษณะที่อาจเป็นประโยชน์ เช่น ความต้องการการนอน หลับน้อยลง การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ที่ช่วยป้องกันโรคอัลไซเมอร์ ความต้านทานต่อโรค มวลกล้ามเนื้อที่มากขึ้น และ ความสามารถ ในการเรียนรู้ ที่เพิ่มขึ้น พร้อมกับการศึกษาที่เกี่ยวข้องบางส่วนและผลกระทบเชิงลบที่อาจเกิดขึ้น[ 101 ] [ 102 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Human_genetic_enhancement&oldid=1356637201 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์

การปรับปรุงพันธุกรรมของมนุษย์การดัดแปลงพันธุกรรมของมนุษย์หรือวิศวกรรมพันธุกรรมของมนุษย์หมายถึงการปรับปรุงมนุษย์โดยวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งอาจทำเพื่อรักษาโรค ( การบำบัดด้วยยีน ).

จริยธรรม

พันธุศาสตร์คือการศึกษาเกี่ยวกับ ยีน และ ลักษณะทางพันธุกรรม และในขณะที่ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในสาขานี้ส่งผลให้การ ดูแลสุขภาพ ก้าวหน้าขึ้น ในหลายระดับ การพิจารณาด้านจริยธรรมก็มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิศวกรรมพันธุกรรม...

การป้องกันโรค

จากการค้นพบความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันหลายประเภท จำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีการป้องกันและรักษาที่หลากหลายมากขึ้น การพัฒนาในด้านการบำบัดด้วยยีนกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาเพื่อนำมาใช้ในการรักษา...

การบำบัดด้วยยีน

การดัดแปลงยีนของมนุษย์เพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรมเรียกว่า การบำบัดด้วยยีน การบำบัดด้วยยีนเป็นกระบวนการทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับการใส่สารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์ของผู้ป่วยเพื่อซ่อมแซมหรือแก้ไขยีนที่ทำงานผิดปกติเพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรม ระหว่างปี 1989...