Încercările oamenilor de știință moderni de a crea animale cu organe umane au fost precedate de mulți ani de cercetare, și cam aceste planuri vor începe să fie puse în aplicare. Cu toate acestea, oponenții unor astfel de experimente sunt îngrijorați de partea etică a problemei, notează cronicarul BBC Earth.
În romanul de science-fiction HG Wells „Insula Dr. Moreau”, protagonistul Edward Prandick, care a fost aruncat pe uscat ca urmare a unui naufragiu, se lovește de o femeie și doi bărbați ghemuți lângă un copac căzut într-o poiană.
Toți trei sunt complet goi, cu excepția zdrențelor înfășurate în jurul coapselor.
Prendick atrage atenția asupra „fețelor lor grase”, care „nu aveau bărbie, cu fruntea proeminentă și capetele erau acoperite cu părul periculos”. El observă: „Niciodată nu am mai întâlnit astfel de creaturi bestiale”.
Când Prendick se apropie de băștinași, încearcă să vorbească cu el, dar vorbirea lor sună foarte repede și indistinctă; se scutură din cap și se balansează dintr-o parte în alta, purtând, așa cum i se părea eroului, „niște prostii incredibile”.
În ciuda nudității parțial ascunse și aparentului uman aparent al sălbaticilor, Prendick surprinde în ele o „asemănare incontestabilă cu porcii”, iar comportamentul lor pare a fi „marcat de pecetea unui animal.
Într-o noapte, intrând accidental în sala de operație a doctorului Moreau, Prendick află care este problema: omul de știință transformă animalele în oameni, schimbându-și corpul și creierul după propria imagine și asemănare.
Cu toate acestea, în ciuda tuturor eforturilor, medicul nu reușește să-și scape creațiile de manifestările instinctelor lor de bază.
Video promotional:
Societatea instabilă pe care a creat-o este curând consumată de anarhie, ceea ce duce la moartea lui Moreau.
Au trecut 120 de ani de când romanul a văzut prima dată lumina zilei, iar titlurile de astăzi pot da impresia că suntem periculos de aproape de perspectiva distopică a lui Wells.
"Oamenii de știință Frankenstein lucrează la crearea unei himere, care este o încrucișare între un bărbat și un animal", a strigat unul dintre titlurile din British Daily Mail, în mai 2016.
„Știința încearcă să descompună bariera dintre oameni și regatul animalelor”, a spus un articol din Washington Times publicat două luni mai târziu. Autorul articolului a susținut că animalele inteligente se vor elibera curând de laboratoare.
Motivul entuziasmului a fost planurile oamenilor de știință de a implanta celule stem umane în embrioni de animale, pentru a crește organe umane individuale pentru transplant la pacienții care au nevoie de transplant.
Se preconizează că această tehnologie va scurta timpul de așteptare pentru operație și va reduce riscul de respingere a transplantului de organe.
Aceste planuri îndrăznețe și ambigue au fost precedate de mai bine de trei decenii de cercetare științifică. Experimentele i-au ajutat pe oamenii de știință să dezlege unele dintre misterele fundamentale, să cerceteze natura diferențelor dintre specii și să-și dea seama cum acumularea de celule în pântec devine un organism viu.
Având în vedere perspectivele de finanțare a unor astfel de proiecte, umanitatea se apropie rapid de o etapă importantă în acest domeniu.
„Această arie de cunoaștere evoluează foarte repede”, a declarat cercetătorul Janet Rossant de la Universitatea din Toronto, care a fost pionier în studiul himerelor. „Înțelegerea noastră despre biologie va atinge un nivel nou”.
Dar numai cu condiția ca mai întâi să rezolvăm o serie de probleme etice dificile asociate cu ideea noastră despre ce înseamnă să fii om.
Timp de multe milenii, himerele au fost doar personaje din mituri și legende.
Termenul biologic este împrumutat din mitologia greacă antică: Homer a descris himera ca o creatură ciudată, cu capul și gâtul unui leu, corpul unei capre și coada serpentină. Conform legendei, această creatură nemuritoare de respirație a focului a fost găsită în țara Lycia, situată în Asia Mică (o peninsulă din vestul Asiei, o parte a teritoriului Turciei moderne - Ed.).
Definiția științifică a unei himere este mai puțin colorată. Acest termen este utilizat pentru a descrie orice organism format din celule genetic diferite.
Chimerismul apare în natură, în special ca urmare a fuziunii embrionilor gemeni la scurt timp după concepție și poate duce la rezultate uimitoare.
Luăm, de exemplu, gandandorfele bilaterale (bilaterale), în care o parte a corpului are caracteristicile unui bărbat, iar cealaltă a unei femei. Astfel de creaturi sunt, în esență, rezultatul fuziunii a doi gemeni fraterni.
Dacă colorarea indivizilor de diferite sexe este foarte diferită, cum este cazul multor specii de păsări și insecte, rezultatul poate fi foarte neobișnuit și impresionant.
De exemplu, într-un cardinal roșu, ginendromorfismul bilateral are ca rezultat un penaj roșu aprins al laturii „masculine” și penajul gri al „femelei”.
Cu toate acestea, mult mai des celulele de embrioni diferiți se amestecă în combinații aleatorii, ceea ce duce la modificări mai subtile în întregul organism.
Astfel de himere arată și se comportă exact ca alți indivizi din speciile date.
Există șansa ca tu să fii o himeră, deoarece studiile științifice arată că cel puțin 8% dintre gemenii care nu sunt identici absorb celule de la frații lor în timpul dezvoltării embrionare.
În ciuda faptului că creaturi precum cele descrise în miturile grecești nu există în natură, acest lucru nu împiedică oamenii de știință să încerce să-și creeze propriile himere în laborator.
Janet Rossant a fost una dintre primii oameni de știință care au făcut acest lucru.
În 1980, în timp ce lucra la Universitatea canadiană Brock, a publicat în revista Science rezultatele unui experiment în care a fost cultivată o himeră din materialul genetic al două tipuri diferite de șoareci: un șoarece albino de laborator, o subspecie a șoarecului de casă (Mus musculus) și Șoarecele sălbatic Ryukyu (Mus caroli), care trăiește în mai multe țări din Asia.
Încercările anterioare de a reproduce creaturi hibride între specii au eșuat adesea. Embrionii fie nu s-au atașat deloc de peretele uterului, fie s-au dovedit a fi subdezvoltate, iar apoi cazul s-a încheiat cel mai adesea în avort.
Metoda Rossant a constat într-o procedură chirurgicală complexă la aproximativ patru zile de la concepție.
Până în acest moment, oul fecundat se transformase deja într-un blastocist - un cheag de masă de celule interioare înconjurat de un strat protector numit trofoblast, care avea să devină ulterior placenta.
Rossant și colegul său William Frels au injectat o masă de celule interne prelevată de la un blastocist de șoarece Ryukyu într-un ou de șoarece de laborator.
Deoarece trofoblastul din blastocistul șoarecului gazdă nu a fost deteriorat în timpul operației, ADN-ul placentei formante a corespuns în continuare cu cel al mamei. Ca urmare, embrionul a aderat cu succes la peretele uterin.
Oamenii de știință au avut de așteptat doar 18 zile, observând cursul sarcinii.
Experimentul a avut un succes izbitor: dintre cei 48 de șoareci nou-născuți, 38 au fost himere, conținând materialul genetic al ambelor tipuri de șoareci.
„Am arătat că traversarea barierei dintre specii este posibilă”, spune Rossant. Chimerismul s-a manifestat clar în culoarea șoarecilor: pete alternante de păr alb și roșiatic.
Chiar și în ceea ce privește temperamentul, aceste himere erau semnificativ diferite de indivizii părinți.
"Avem un amestec foarte ciudat de personaje", spune Rossant. "Șoarecii Ryukyu sunt foarte neliniștiți: pentru a nu fugi, trebuie să îi așezați pe fundul găleții și ar trebui să-i luați cu șervețele, după ce ați pus mănuși de piele."
Șoarecii de laborator sunt mult mai liniștiți. "Comportamentul himerelor noastre a fost ceva între ele", a spus cercetătorul.
Potrivit lui Rossant, la nivelul actual de dezvoltare a neuroștiinței, astfel de experimente pot ajuta la cercetarea comportamentului diferitelor specii.
„Ați putea compara diferențele de comportament cu care părți ale creierului himerei conțin două tipuri diferite de celule”, spune ea. "Mi se pare foarte interesant acest domeniu de cercetare."
În activitatea sa timpurie, Rossant și-a folosit himerele pentru a studia cum se dezvoltă organismele în pântece.
Studiul genelor era încă la început, iar diferențele clare dintre cele două specii au ajutat la urmărirea modului în care celulele sunt distribuite pe tot corpul unei himere.
Mulțumită acestui fapt, oamenii de știință au aflat din ce elemente din masa celulară interioară se formează anumite organe.
Oamenii de știință pot utiliza, de asemenea, această abordare pentru a studia rolul anumitor gene. Pentru aceasta, o mutație genetică poate fi creată artificial într-unul dintre embrioni, în timp ce cealaltă va fi utilizată ca un control.
Studiind himera astfel obținută, cercetătorii vor putea determina ce funcții specifice ale corpului sunt afectate de anumite gene.
Metoda Rossant a fost adoptată curând de alți oameni de știință din întreaga lume. Într-una din experimente, a fost posibil să se creeze o himeră din celule de capră și ovine.
Aspectul animalului a fost foarte neobișnuit: pielea lui arăta ca o pătlagină, împletită cu lână de oaie și păr grosier, tipic unei caprine.
Revista Time a descris himera drept „un truc pentru îngrijitor de grădină zoologică: o capră într-un pulover angora.
De asemenea, Rossant a consultat o serie de proiecte de conservare a speciilor pe cale de dispariție: ideea era să implanteze embrioni în uterul animalelor domestice.
„Nu știu cât de reușite au fost aceste inițiative, dar ideea este încă vie azi”, spune ea.
Acum, metoda Rossant este planificată să fie aplicată în cadrul unui proiect care, teoretic, ar putea deschide o nouă pagină în medicina regenerativă.
În ultimele două decenii, oamenii de știință au încercat să învețe cum să crească noi organe în laborator din celule stem care se pot transforma în celule tisulare de orice tip.
Se crede că această strategie are un potențial enorm pentru dezvoltarea transplantului.
„Problema este că, deși celulele stem sunt foarte similare cu celulele embrionare, nu sunt exact aceleași”, spune Juan Carlos Ispisua Belmonte, de la Institutul J. Salk pentru Cercetări Biologice din La Jolla, California.
Până în prezent, celulele stem rămân improprii pentru transplant.
Ispisua Belmonte și o serie de alți cercetători consideră că soluția trebuie găsită în ferme. Scopul oamenilor de știință este de a crea animale de himeră pentru creșterea organelor necesare.
"Embrogeneza este răspândită în natură, iar 99% din rezultatele sale sunt pozitive", spune savantul. "Încă nu știm cum să-l recreăm în laborator, dar animalele o fac foarte bine, așa că de ce să nu facem natura să funcționeze pentru noi?"
Spre deosebire de himera unei capre și o oaie, în care celulele a două specii diferite au fost distribuite aleatoriu pe tot corpul, în aceste himere țesuturile străine trebuie concentrate în organe specifice.
Prin manipulări genetice, cercetătorii se așteaptă să „elimine” anumite organe din corpul gazdei, să plaseze celulele umane în spațiul liber și să le forțeze să formeze organele corespunzătoare, dar deja umane, de mărimea și forma necesară.
„Animalul va deveni un incubator”, spune Pablo Juan Ross de la Universitatea California, Davis.
Se știe deja că în teorie acest lucru este posibil. În 2010, Hiromitsu Nakauchi de la Școala de Medicină a Universității Stanford și colegii săi au folosit o tehnică similară pentru a crește un pancreas de șobolan la un șoarece.
Acum, cele mai potrivite „incubatoare” pentru organele umane sunt porcii, a căror structură anatomică este foarte apropiată de cea a oamenilor.
Dacă acest plan funcționează, va ajuta la rezolvarea multor probleme existente în transplant.
„În medie, lista de așteptare pentru un transplant de rinichi durează acum aproximativ trei ani”, explică Ross. În același timp, ar fi posibil să crească organul necesar pentru a comanda în corpul unui porc în doar cinci luni.
„Acesta este un alt avantaj al folosirii porcilor ca purtători: cresc foarte repede”, explică omul de știință.
Chimerele interspecifice pot găsi aplicații în farmacologie.
Adesea, atunci când testăm noi tipuri de medicamente pe animale, rezultatele au succes, dar când oamenii folosesc aceleași medicamente, apar consecințe neașteptate și nedorite. „Rezultatul este o pierdere de timp și bani”, subliniază Ispisua Belmonte.
Să ne imaginăm perspectivele metodei propuse folosind exemplul unui nou medicament pentru bolile hepatice.
„Dacă am așeza celulele umane în interiorul ficatului unui porc, atunci în primul an de lucru la crearea unui medicament, am putea determina dacă acesta este potențial toxic pentru organismul uman”, notează cercetătorul.
Rossant este de acord cu faptul că metoda are un potențial mare, dar subliniază că oamenii de știință mai au o muncă serioasă de făcut: „Acreditez creditul celor care au îndrăznit să lucreze la această sarcină. Este posibil, dar trebuie să recunosc că cercetătorii vor trebui să se confrunte cu dificultăți foarte grave pe parcurs."
Multe dintre ele sunt de natură tehnică.
Din punct de vedere al evoluției, o persoană diferă de un porc mult mai mult decât un șobolan de un șoarece.
Oamenii de știință știu din experiență că, în astfel de cazuri, probabilitatea respingerii celulelor donatoare de către corpul gazdă crește semnificativ.
„Este necesar să se creeze condiții speciale pentru ca celulele umane să supraviețuiască și să se împartă [la un porc]”, spune Ispisua Belmonte.
Aceasta va necesita găsirea unei surse „primare”, perfect impecabile de celule stem umane, care se pot transforma în orice țesut.
În plus, poate fi necesară modificarea genetică a organismului gazdă pentru a reduce riscul de respingere a celulelor străine.
Cu toate acestea, până în prezent, principalul obstacol în calea reținerii cercetării este considerațiile etice.
În 2015, Institutul Național de Sănătate al Departamentului Sănătății din SUA a instituit un moratoriu privind finanțarea experimentelor pentru crearea de himere la oameni și animale.
Este adevărat, ulterior s-a anunțat că interdicția poate fi ridicată - cu condiția ca fiecare astfel de experiment să fie supus unei evaluări suplimentare înainte de finanțarea.
Între timp, Ispisua Belmonte a primit o propunere de finanțare de 2,5 milioane de dolari, cu condiția să folosească celule maimuță în loc de celule umane pentru a crea himera.
Cea mai mare preocupare este ipotetica probabilitate ca celulele stem umane să ajungă la creierul porcului, ceea ce duce la crearea unei creaturi cu unele dintre abilitățile și comportamentele inerente omului.
„Cred că acest scenariu ar trebui să fie considerat și discutat în detaliu în cercetare”, spune Rossant. La urma urmei, himerele ei au arătat trăsăturile temperamentale ale ambelor tipuri de șoareci. A crea o conștiință umană prinsă în corpul unui animal este un complot de coșmar demn de stiloul lui Wells.
Cercetătorii încearcă să sublinieze rapid că pot fi luate anumite măsuri de precauție. „Injectând celule într-un anumit stadiu al dezvoltării embrionului, este posibil să putem evita acest risc”, spune Belmonte.
O altă cale posibilă de a ieși este de a programa celulele stem la nivel genetic pentru a se autodistruge în anumite condiții pentru a evita introducerea lor în țesutul nervos.
Dar aceste decizii nu sunt suficient de convingătoare pentru Stuart Newman, un citobiolog la New York College of Medicine, care a fost îngrijorat de consecințele potențiale ale unor astfel de experimente de la crearea himerei de capră și oaie în anii '80.
Preocuparea lui Newman nu este atât planurile moderne ale oamenilor de știință, cât un viitor în care himerele ar putea dobândi treptat tot mai multe caracteristici umane.
„Cu cât poți să aduci mai mulți oameni în acești hibrizi, cu atât devin mai interesanți, atât științific, cât și medical”, spune el.
„Acum, cineva poate jura că nu va crea niciodată himere după chipul uman, dar până la urmă, dorința latentă rămâne în continuare. Există ceva în subiectul în sine care încurajează oamenii de știință să se deplaseze mai departe și mai departe în această direcție.
Să spunem că oamenii de știință au creat o himeră pentru a cerceta un nou medicament pentru Alzheimer. Cercetătorii primesc inițial permisiunea de a crea o creatură cu un creier care este, să zicem, 20% uman. Dar, în timp, ei pot ajunge la concluzia că, pentru a înțelege pe deplin efectele medicamentului, este necesară creșterea proporției creierului uman la 30 sau 40 la sută.
În plus, Newman a spus că, pentru a primi finanțare, cercetătorul trebuie să declare adesea obiective de cercetare din ce în ce mai ambițioase: „Nu este faptul că oamenii de știință încearcă să creeze monștri … Cercetarea este un proces natural, în evoluție și nu se va opri de la sine."
La fel de important, astfel de experimente ne pot plictisi simțul umanității, continuă Newman: „Transformarea culturii noastre ne permite să transcendem aceste granițe. În acest caz, o persoană este văzută ca doar un obiect material.
Știind despre existența himerelor umane, este posibil să nu devenim atât de îndoieli despre manipularea genelor umane pentru a crea copii „la comandă”.
Iar Newman nu este singur în temerile sale.
John Evans, sociolog la Universitatea din California, San Diego, subliniază că însăși discuția despre hibrizii uman-animale s-a concentrat pe abilitățile cognitive.
În acest context, putem concluziona că astfel de himere nu pot fi tratate ca niște oameni dacă nu au o gândire sau vorbire rațională umană.
Dar acest tip de logică ne poate conduce pe panta alunecoasă a discuțiilor despre cum să ne ocupăm de membrii propriei noastre specii.
„Dacă societatea începe să privească o persoană ca un ansamblu de abilități, va începe să trateze propriii membri cu un set mai mic de aceste abilități ca oameni de clasa a doua”, avertizează Evans.
Ispisua Belmonte consideră că multe dintre aceste preocupări, în special cele care se reflectă în titlurile senzaționale, sunt până acum nefondate.
„Mass-media și autoritățile de reglementare cred că vom începe să creștem organe umane importante la porci aproape mâine. Aceasta este speculația science fiction. Suntem încă la începutul călătoriei noastre."
Și, după cum scrie revista Nature, dezbaterea despre etica unei astfel de cercetări nu ar trebui să implice emoții.
Noțiunea de chimerism între specii poate părea dezgustătoare pentru unii, dar suferința persoanelor cu boli incurabile nu este mai puțin îngrozitoare. Nu puteți rezolva probleme morale și etice doar pe baza reacțiilor instinctive.
Oricare ar fi decizia finală, trebuie avut în vedere faptul că consecințele sale potențiale nu se limitează la domeniul științific.
„Modul în care vorbim despre o persoană în această discuție poate schimba din neatenție modul în care ne vedem pe noi înșine”, scrie Evans.
Până la urmă, se pune problema ce definește o persoană care se află în centrul romanului lui Wells. După întoarcerea din insula Dr. Moreau, Pendrick se retrage în provincia engleză departe de marile orașe, preferând comunicarea umană pentru a observa cerul înstelat.
După ce a fost martor la încălcarea violentă a barierei interspecifice naturale, el nu mai poate privi oamenii fără să observe natura animală din ei: „Mi s-a părut că nici eu nu eram o ființă umană rațională, ci un animal sărac bolnav chinuit de o boală ciudată care face el să rătăcească singur ca o oa pierdută.
