DARPA will die Abwehr Ihres Körpers stärken - indem Sie Ihre Gene "abstimmen"

Von Impfstoffen bis hin zu Gegengiften für Drogenvergiftungen hat die moderne Medizin uns viele Werkzeuge gegeben, um uns vor Gesundheitsgefahren zu schützen. Aber was, wenn Ihre Gene für einen noch besseren Schutz nutzbar gemacht werden könnten? Und was wäre, wenn dies nur vorübergehend durchgeführt werden könnte - die Abwehrkräfte Ihres Körpers zu stärken, wenn sie es brauchen, ohne Ihren genetischen Code zu verändern?

Das mag weit hergeholt klingen, aber ein neues Programm, das von der DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) ins Leben gerufen wurde, zielt darauf ab, genau das zu tun. (DARPA ist die US-Behörde, die mit der Entwicklung neuer Technologien für das Militär beauftragt ist.) Das Programm wird Wege zum besseren Schutz der Menschen vor biologischen und chemischen Gefahren durch zeitweiliges "Tuning" der Genexpression - das heißt, das Ein- und Ausschalten von Genen - erforschen "- Stärkung der Abwehrkräfte des Körpers gegen Gesundheitsgefahren.

Die Forscher sagen, dass unsere Körper bereits ein gewisses Maß an Schutz gegen viele Gesundheitsgefahren haben, und dieser Schutz ist in unserer DNA "geschrieben", nach einer Aussage der Agentur vom 25. Mai. Aber diese Abwehrmechanismen funktionieren nicht immer gut genug, um uns zu schützen. Zum Beispiel könnten wir immer noch sehr an Grippe erkranken, obwohl unser Immunsystem versucht, das Virus zu bekämpfen. [Biomimicry: 7 clevere Technologien von der Natur inspiriert]

"Der menschliche Körper ist erstaunlich widerstandsfähig. Jede einzelne unserer Zellen enthält bereits Gene, die für eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegenüber bestimmten Gesundheitsbedrohungen kodieren, aber diese eingebauten Abwehrmechanismen können nicht immer schnell oder robust genug sein, um effektiv zu sein", Renee Wegrzyn , Direktor des DARPA-Programms, genannt "PREPARE" (was für PReemptive Expression von schützenden Allele und Response-Elemente steht), sagte in der Erklärung. "PREPARE wird untersuchen, wie man diesen angeborenen Widerstand unterstützen kann, indem man ihm vor oder nach der Exposition (Drohungen) einen temporären Schub gibt, ohne dass das Genom ständig verändert wird."

Im Gegensatz zu den neuesten Gen-Editing-Techniken, wie CRISPR, die sich darauf konzentrieren, das Genom durch Schneiden von DNA und Einfügen neuer Gene permanent zu verändern, wird sich das PREPARE-Programm auf Techniken konzentrieren, die keine permanenten Veränderungen der DNA bewirken. Diese Techniken zielen auf das "Epigenom" oder das System, das die Genexpression kontrolliert. Gene können ein- oder ausgeschaltet werden, indem externe Modifikationen an DNA vorgenommen werden, die die DNA-Sequenz nicht verändern, sondern stattdessen beeinflussen, wie Zellen Gene "lesen".

Zu Beginn wird sich das PREPARE-Programm auf vier zentrale gesundheitliche Herausforderungen konzentrieren: Influenzavirusinfektion, Opioidüberdosierung, Organophosphatvergiftung (durch Chemikalien in Pestiziden oder Nervengiften) und Exposition gegenüber Gammastrahlung, hieß es.

Um erfolgreich zu sein, müssen die Forscher eine Reihe von Hürden überwinden. Erstens müssen sie bestimmte Gene identifizieren, die Schutz vor diesen Gesundheitsbedrohungen bieten können. Dann werden sie daran arbeiten, Technologien zu entwickeln, die diese Genziele modifizieren können. Sie müssen auch Wege entwickeln, um die Technologien an die entsprechenden Gene zu liefern. Schließlich müssen die Forscher sicherstellen, dass ihre Technologien die regulatorischen Standards für Medikamente erfüllen, die von der Food and Drug Administration festgelegt wurden.

Obwohl sich das PREPARE-Programm zunächst auf spezifische Gesundheitsbedrohungen konzentrieren wird, ist das Ziel des Programms letztlich die Entwicklung einer Plattform mit gemeinsamen Komponenten, die an eine Reihe neuer Gesundheitsbedrohungen angepasst werden können, heißt es in der Erklärung.

Das Programm arbeitet auch mit Bioethikern zusammen, um mögliche ethische, rechtliche und gesellschaftliche Probleme, die durch die Technologie entstehen könnten, zu identifizieren und anzusprechen, heißt es in der Erklärung.

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