Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Supergenetica:genen die beschermen tegen COVID-19 en meer

Kunnen wetenschappers genmanipulatie gebruiken om bovenmenselijke soldaten van de toekomst te creëren? Devrimb/Getty Images

Er zijn de afgelopen tien jaar talloze superheldenfilms uitgebracht, die inspelen op onze fascinatie voor mensen met hogere capaciteiten dan normaal. Maar wat als mensen echt superkrachten zouden kunnen hebben zoals die in films worden geportretteerd, dankzij de erfenis van zogenaamde supergenen? Welkom in de wereld van supergenetica .

Inhoud
  1. Adermatoglyphia
  2. HIV-immuniteit
  3. Asymptomatische SARS-CoV-2
  4. Genmanipulatie
  5. Biohacking

Adermatoglyphie

Veel van deze zogenaamde menselijke superkrachten danken hun ‘krachten’ aan een genetische mutatie, net als Spiderman. Een genmutatie veroorzaakte bijvoorbeeld een zeldzame aandoening die adermatoglyphia wordt genoemd en waarbij iemand feitelijk zonder vingerafdrukken wordt geboren. Hoewel het lijkt alsof het nuttig zou zijn (tenminste voor criminelen), is het in werkelijkheid verre van dat.

Ongeveer het enige dat deze ongemakkelijke genexpressie doet, is dat niet-Amerikaanse ingezetenen vertraging oplopen bij de luchthavenbeveiliging wanneer ze het land proberen binnen te komen. De regelgeving vereist dat van alle niet-ingezetenen vingerafdrukken worden afgenomen wanneer zij het land binnenkomen. Er wordt vaak zelfs naar verwezen als ‘immigratievertragingsziekte’.

HIV-immuniteit

Een andere genmutatie die je als een supermacht zou kunnen beschouwen, zou veroorzaakt kunnen zijn door de zwarte pest. Het is een van de vele dodelijke ziekten waaraan in Europa tijdens de middeleeuwen honderdduizenden mensen het leven lieten.

Maar wetenschappers denken nu dat het een mutatie van het gen CCR5-A32 kan hebben veroorzaakt, waardoor één op de tien Europeanen immuun is geworden voor HIV. In feite heeft een gezonde beenmergdonor met de CCR5-A32-mutatie deze doorgegeven aan een HIV-positieve leukemiepatiënt, waardoor hij uiteindelijk van HIV genas.

Asymptomatische SARS-CoV-2

Waarom worden de meeste mensen zo ziek van COVID-19, terwijl anderen positief zijn getest op het virus zonder symptomen te ervaren? Het blijkt dat ze mogelijk een genetische superkracht hebben.

Uit een onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van UC San Francisco en gepubliceerd in het tijdschrift Nature in 2023 bleek dat mensen die asymptomatisch bleven na infectie een grotere kans hadden op een mutatie die het immuunsysteem hielp het nieuwe virus te herkennen op basis van de gelijkenis met seizoensverkoudheid.

Ongeveer 10 procent van de bevolking draagt ​​dit ‘supergen’, HLA-B*15:01, dat T-cellen het vermogen gaf om COVID-19 te identificeren en een snelle immuunrespons uit te voeren, ook al waren ze nog nooit met dit specifieke coronavirus in aanraking gekomen. fenomeen dat bekend staat als T-celgeheugen.

De studie, uitgevoerd voorafgaand aan de ontwikkeling van COVID-19-vaccins, identificeerde personen met het supergen via een beenmergregister; ze waren in staat om asymptomatische SARS-CoV-2 op te sporen via routinematige COVID-tests.

Zelfs met risicofactoren voor ernstige COVID-19 bleven sommige mensen met deze genetische mutatie asymptomatisch. Het is mogelijk dat dit genetisch onderzoek kan leiden tot de toekomstige ontwikkeling van medicijnen of vaccins.

Genmanipulatie

Het bestuderen van genmutaties kan wetenschappers natuurlijk tot genmanipulatie leiden; dat is wanneer ze het genoom rechtstreeks manipuleren met behulp van moleculaire engineeringtechnieken. Wetenschappers proberen al tientallen jaren organen te laten groeien als een soort back-up voor menselijke delen of als een manier om stamcellen te oogsten.

En sommigen hebben, nogal controversieel, geprobeerd dier-mens-hybriden te creëren, zoals de menszee in China, en hebben onderzoeken uitgevoerd om erachter te komen hoe lang een schaap een menselijke foetus kan dragen.

Biohacken

Experimenten met menselijke biologie zijn ook niet beperkt gebleven tot een laboratorium; Veel mensen, ‘biohackers’ genoemd, hebben het op zich genomen om de natuurlijke menselijke vermogens te verbeteren. Een deel van deze biohacking beperkt zich tot simpele diëten, zoals Bulletproof-koffie, maar andere hebben het naar een chirurgisch niveau getild, door bijvoorbeeld magneten in hun vingertoppen te implanteren.

Klinkt als gekke sciencefiction, maar wetware – of door de mens geïmplanteerde technologie – is niet zo vreemd. Technisch gezien is een pacemaker wetware, en sommigen beweren misschien dat zelfs een bril als wetware telt omdat ze je gezichtsvermogen kunstmatig verbeteren.

Regeringen, waaronder de Verenigde Staten, China en Rusland, zijn vooral geïnteresseerd in wetware en genmutaties om het menselijk vermogen om supersoldaten te creëren te vergroten. Deze soldaten zouden immuun moeten zijn voor pijn, geen slaap nodig hebben en over superintelligentie, kracht en uithoudingsvermogen moeten beschikken. Ze kunnen ook superkrachten vertonen die we al bij echte mensen hebben gezien, zoals extra snelle reflexen.

Bronnen

Arnold, Carry. "Hoe supergenen de evolutie stimuleren ondanks schadelijke mutaties." Quanta-tijdschrift. 8 november 2022. (11 oktober 2023). https://www.quantamagazine.org/how-supergenes-fuel-evolution-despite-harmful-mutations-20221108/

Colliver, Victoria. "Genmutatie kan verklaren waarom sommigen niet ziek worden van COVID-19." Universiteit van Californië San Francisco. 19 juli 2023. (11 oktober 2023). https://www.ucsf.edu/news/2023/06/425696/gene-mutation-may-explain-why-some-dont-get-sick-covid-19

"Mensen empoweren met 'supergenen' om nieuwe behandeltrajecten te helpen ontsluiten." Pfizer. (11 oktober 2023). https://www.pfizer.com/news/articles/empowering_people_with_super_genes_to_help_unlock_new_treatment_pathways

Kerschan-Schindl K. Romosozumab:een nieuwe botanabole behandelingsoptie voor osteoporose?. Romosozumab:een nieuwe therapieoptie bij osteoporose met anaboler gebruik op de knop. Wien Med Wochenschr. 2020;170(5-6):124-131. doi:10.1007/s10354-019-00721-5

Wu, Katherine. "Zou genetica de sleutel kunnen zijn om nooit het coronavirus te krijgen?" De Atlantische Oceaan. 25 juli 2022. (11 oktober 2023). https://www.theatlantic.com/health/archive/2022/07/why-some-people-never-get-covid/670929/

Veelgestelde vragen over supergenetica

Wat zijn supergenen?
In de genetica zijn supergenen nauw met elkaar verbonden genen die als een geheel worden overgeërfd om recombinatie te onderdrukken. Veel mensen gebruiken de term 'supergenen' ook om te verwijzen naar genen die verantwoordelijk zijn voor 'superkrachten', zoals het bevorderen van immuunbescherming.
Wat is een voorbeeld van een supergen?
Een voorbeeld van een supergen in de theoretische genetica is het genetische polymorfisme dat wordt aangetroffen bij vlindersoorten die Batesiaanse nabootsing vertonen. Om de fysieke eigenschappen van andere soorten na te bootsen, is een nauwe koppeling tussen genen noodzakelijk om recombinatie van genen te verminderen. Stel je voor dat je één deel van een vermomming kwijtraakt:het kan het hele effect verpesten!