17 февруари 2010 г.

ГМО-играчки

Oт няколко седмици насам следя в българските интернет-медии обществената дискусия на тема "за" и "против" генетично модифицираните организми (ГМО). Не съм сигурен, че точно така трябва да изглежда една дискусия по толкова важен въпрос. Аргументите, които се хвърлят против ГМО, са в доста от случаите продиктувани от страха и паниката от нещо ново и непознато, противоречат на здравия разум и са неподкрепени от научни изследвания. От друга страна аргументите, които се изказват за ГМО, понякога се базират на изследвания, които май не са напълно независими или пък не са проведени в дългосрочен план. Всичко това е само мое лично мнение, което в случая не означава експертно. Определено силата ми не е в селскостопанското приложение на ГМО, поради което изобщо не смятам и аз да се опитвам да надвикам всички останали, които крещят по интернет-форумите, издигайки лозунги "за" или "против". Факт е обаче, че в някои от блоговете позицията на авторите им (каквато и да е била тя) беше изразена ясно, спокойно и подкрепена със стабилни аргументи, а беше посрещната с отпор - неразбираем, яростен и лишен от доказателства, но за сметка на това обилно гарниран с обиди и псувни, достойни за всеки един каруцар. Въпреки че съм далеч от заблудата, че из интернет-форумите броди само интелигенцията на нацията, всичко това ме навежда на мисълта, че разумна дискусия трудно може да се получи по толкова важни теми, особено когато явно повечето хора не са осведомени по въпросите, по които толкова разпалено спорят. Питам се тогава, когато един ден генетичните модификации заиграят още по-голяма роля в живота ни, как ще подходим? Как ли ще се спори в българското общество на тема трансгенна терапия? Или пък на теми от областта на невроетиката? Дали когато става дума за генетична или друга драстична биологична промяна не на патладжана или карфиола (макар че ГМО-патладжан и карфиол май все още няма, някой да ме поправи ако се лъжа!), а на теб самия или на твой близък, няма гласовете на тези, които са объркали дискусията и форума с футболния стадион, да зазвучат още по-високо?

Ще ви дам един пример. За някои от психичните и неврологични разстройства от известно време насам се разработват терапевтични методи, които да променят определени функции на мозъка и по този начин да облекчат симптомите на пациентите или да ги излекуват изцяло. Идеята - да се промени с терапевтична цел функцията на определени структури на мозъка - не е много по-различна от идеята, която се крие зад взимането на лекарства за тези болести. Разликата е, че новите методи изглеждат много по-екзотично от шарените опаковки на хапчетата, а имената им звучат дори страшно: транскраниална магнитна стимулация (ТМС), дълбока мозъчна стимулация или оптогенетика. При ТМС се използват фокусирани магнитни полета, които трябва да достигнат през черепа до определени части на мозъка и там да окажат своето действие върху функцията на невроните. Действието на ТМС е ограничено най-вече до по-повърхностните части на мозъка, например до повечето части на мозъчната кора. Подкоровите структури могат да бъдат трудно достигнати с ТМС и затова там се използва дълбоката мозъчна стимулация (ДМС). При нея се вкарват фини електроди в структурите, чиято функция трябва да бъде променена, и по тях се пуска електрически ток. Този метод се използва например при особено тежки случаи на Паркинсон, но от известно време и при някои "класически" психиатрични заболявания като депресия, обсесивно-компулсивно разстройство, зависимости и т.н. Недостатъците на тази техника са освен рисковете от усложнения поради неврохирургичната намеса и появяващите се понякога странични ефекти като промяна в характера и поведението. Причината е в до известна степен не толкова специфичното въздействие на ДМС. В мозъка има огромен брой нервни и други клетки, които са свързани помежду си в рамките на много малко пространство. Това означава, че там, където електродите създават своето електрическо поле, разположението на клетките е далеч по-заплетено от взаимоотношенията в турски сериал. Така електрическото поле въздейства и върху клетки, които не са част от структурите, които трябва да бъдат "излекувани". Тук идва и последната новост: така наречената оптогенетика. Оптогенетиката е сравнително ново направление в науката и представлява смесица между оптика, генно инженерство, молекулярна биология и невронауки. С нейна помощ могат да бъдат стимулирани или подтискани отделни клетки с невероятна точност. Целта е проста: да накараме определени клетки да отварят или затварят някои от своите йонни канали и по този начин да изграждат по наше разпореждане потенциал на действие, който е всъщност езикът, с помощта на който невроните говорят помежду си. Проблем: тези йонни канали трябва да са точно определени, за да са под наш контрол. Решението е гениално: има йонни канали, които са чувствителни към определена светлина - например към светлина, която е с определена дължина на вълната и е от определена част от спектъра на светлината. С тяхна помощ можем да контролираме дейността на цялата клетка, като прожектираме тази определена светлина върху йонните канали всеки път, когато желаем да променим функцията на клетката. Такива йонни канали за съжаление няма в мозъчните структури, които са цел на терапията на неврологичните и психиатрични болести. Т.е., те трябва да бъдат "вкарани" отвън. Вируси, чиито генетичен материал кодира за такива йонни канали, биват инжектирани селективно в мозъчната област, която ни интересува. С помощта на специални биохимични и генетични технологии генетичният материал на тези вируси бива вграден и активиран в ДНК-то на клетката. Така клетката започва да произвежда чуждия генетичен материал и не след дълго си има свои собствени чувствителни към светлина йонни канали, които биват вградени в нейната мембрана и изпълняват там своята функция: да правят това, което ние им кажем да правят (т.е. да се отварят и затварят), всеки път когато пуснем определената светлина върху им. Светлината се провежда по много тънки оптични влакна, които както при ДМС биват вкарани дълбоко в мозъка. Резултатът е повече от убедителен, а възможностите, които ни се откриват, огромни. С оптогенетиката могат да бъдат стимулирани точно определни клетки, почти без нежелани странични ефекти върху други аспекти на поведението, възприятието и характера. Така могат да бъдат променени целенасочено и определени аспекти от патологичното поведение на психиатрични пациенти или пък да бъдат премахнати страданията на неврологичните пациенти. За момента оптогенетиката се прави само с гризачи, но със сигурност ще дойде времето, когато ще бъдат направени първите опити и с примати - с маймуни, а после и с хора. А при една технология, която е по-ефективна от дълбоката мозъчна стимулация и няма нейните странични ефекти, е само въпрос на време да се разпростре из целия свят и да навлезе дори и в други сфери на обществото освен здравеоопазването. Някои хора вече изказват предположението, че дълбоката мозъчна стимулация и оптогенетиката, които са в състояние да накарат опитни животни като гризачи или насекоми да се движат когато и както ние пожелаем, могат да стигнат и дотам да ни осигурят нови играчки: или с имплантирани електроди, или пък генно модифицирани с йонни канали чувствителни към светлина. Крайният резултат и в двата случая е например плъх с дистанционно. Какво бихте казали за това?

Далеч по-достойни за дискусия обаче са въпросите за приложението на тези технологии върху хора: можем ли да прилагаме оптогенетична терапия на пациенти? Може ли да използваме ДМС и оптогенетиката вместо сутрешната чаша кафе - ставайки, си теглим по няколко бързи токови/светлинни импулса и в резултат на това определени структури в мозъка ни вече са толкова стимулирани, че можем да се справим с дневните задължения без никакъв проблем. Спомням си един доклад от конференция, на която бях миналата година. Един екип от лекари беше имплантирал ДМС на една пациентка с обсесивно-компулсивно разстройство. Симптомите Ѝ (ако не се лъжа в случая беше прекалено често и интензивно миене на ръце) не се бяха подобрили в резултат на лечението, но пък за сметка на това тя се чувствала всеки път невероятно щастлива, когато електродите били активни и стимулирали определени подкорови структури на мозъка Ѝ. Лекарите поискали да махнат електродите и да прекратят ДМС-лечението, но тя отказала. Въпреки че симптомите все още били налице, пациентката не страдала от тях, тъй като ДМС-стимулацията я карала да се чувства щастлива. Можете да си представите дилемата на лекарите: дали трябва да изпълнят желанието на пациентката си и да я оставят да се "ощастливява" с ДМС наволя, въпреки че това не променя по никакъв начин симптомите, заради които тя е постъпила в болница, или не? В крайна сметка са я убедили да прекрати ДМС-лечението, но този пример показва до какви дебати могат да доведат новите технологии в тази сфера.

Именно за дебатите ми беше мисълта. Написах всичките тези редове, най-вече за да покажа, че има и други технологични и ГМО-играчки, които тепърва ще навлизат в употреба - първо в здравеопазването, а после навярно по някакъв начин и в други области на обществото ни. И ако хората не могат да водят дебати нормално, а бързат да отхвърлят, наругаят и напсуват всичко, което е ново и се различава от тяхното мнение, едва ли ще стигнем далече.

За финал пускам адреса на едно филмче, което показва оптогенетиката в действие. Мишката е с имплантирана оптогенетична технология и това, което стърчи от главата Ѝ, е канюлата, през която минават оптичните влакна, провеждащи светлината. Забележете как мишката е сравнително кротка в началото, но започва да се движи веднага, щом светлината (синя на цвят!) протече по влакната, стигне до целевите мозъчни моторни структури и ги активира. Светлината изгасва и мишката спира да тича.

Филмчето: тук

Още едно нещо, което трябва да се види: доклад на Карл Дайсерот от Станфорд, един от най-известните учени в областта на оптогенетиката и приложенията Ѝ в психиатрията/неврологията. Говори за оптогенетиката тук.

Ето и малко статии за всичките методи, споменати от мен по-горе, и тяхното приложение:

1. Натиснете тук.

2. Натиснете тук.

3. Натиснете тук.

4. Натиснете тук.

5. Натиснете тук.

Снимката по-горе е от stanford.edu

6 коментара:

  1. Изключително интересно ми беше да прочета статията и особено научното в нея, което погълнах като топъл хляб: ) Допада ми и как преплиташ науката с ежедневието и това е един съвсем плавен, сякаш закономерен преход, а колкото до статията, само за частица от секундата ще си позволя да ти завидя, че не си в БГ / ако не се бъркам/ и после ще се върна в реалността.
    Защото в тази държава на всичко знаещи и по всичко компетентни люде, да въведеш или се опиташ да обясниш подобни технологии, ще е мисия , достойна за мисионер, който да покръсти в християнство / католицизъм пигмейско племе. Не се извинявам за написаното, но виждам и колко е трудно да убедиш един пациент в Бг, прекарал инсулт, че алкохола не е лечебно средство за бога!И това е в най- добрият случай...

    ОтговорИзтриване
  2. Благодаря за хубавите отзиви!

    Колкото до България и реалността - да, мисля, че подобни технологии тепърва ще се сблъскват с много предразсъдъци и (понякога основателни) контрааргументи в България. Няма да е лесно. Трябва обаче да не се стига до пороите от помия, които споменах в статията като отговор на аргументите на противника.

    А иначе положението в Германия в доста отношения наистина е по-различно, но пък и тук хората не са винаги разумни, възпитани и разбрани. Тук също да убедиш някои пациенти в ползата на нещо ново и здравословно за тях (като например да спрат пиенето) не винаги е от най-лесните задачи.

    ОтговорИзтриване
  3. Съгласна съм, предрасъци има навсякъде, ниска здравна култура също, но в подобен концентриран вид и масовост в същото време, не ми е известно да има. Общувала съм и с чуждестранни пациенти и толкова леко и плавно върви възстановителният процес с тях, че ти идва да ги прегърнеш, образно казано.
    Лошото тук е, че първо отричаме, и то, само, защото не ни допада как звучи, а не се проявява и най- малко желание даже да се изслуша и дори за миг допусне, че едно явление не е само негативи.
    Както и да е- интересно ми е друго- как се възприемат като цяло подобни методи извън държавата ни от хора, незанимаващи се с медицина?
    И още- доколко достъпни за " употреба" са подобни методи на лечение за обикновеният човек или всичко е все още на експериментална база?

    ОтговорИзтриване
  4. ТМС и ДМС се правят вече в почти всички страни от Западна Европа, както и в САЩ (виж първата обзорна статия, която съм посочил по-горе). Не само за експериментални изследвания, но и за лечението на пациенти. Все още не са първото средство на избор, а се прилагат по-скоро при по-тежки случаи, където другите терапии не са могли да помогнат. За ТМС не съм сигурен кога и при какви условия, но за ДМС разходите се поемат в повечето случаи от здравната каса. Оптогенетиката се прави в момента само върху гризачи.

    ДМС например предизвика и тук фурор, когато почна да навлиза в здравната практика. Все още важи като малко "по-екзотично" лечение. Хората обаче са доволни, успехът е доказан, и все повече пациенти се подлагат на подобни операции.

    ОтговорИзтриване
  5. Предлагам като допълнение към петицията срещу ГМО да се въведе пълна забрана за пътувания в страни, отглеждащи ГМО, пълно търговско ембарго за същите и скъсване на дипломатическите отношения. Гражданите на тия страни, пристигнали на територията на любезното ни отечество, следва да се държат 30 дни под карантина за сметка на данъкоплатеца, да им се правят пълни генетични изследвания, промивки и клизми, и да се карат да подписват клетвени декларации, че се отричат от ГМО. Неподписалите горната декларация трябва публично да се изгарят на селските мегдани.

    ОтговорИзтриване
  6. Не забравяй и овалването в катран и гъши пера... :)

    ОтговорИзтриване