Darpa Möchte Die Abwehrkräfte Deines Körpers Stärken - Indem Du Deine Gene 'Abstimmst'

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Ein neues darpa-programm wird nach wegen suchen, um menschen durch vorübergehende "abstimmung" der genexpression besser vor biologischen und chemischen bedrohungen zu schützen.

Von Impfstoffen bis hin zu Gegenmitteln gegen Drogenvergiftung hat uns die moderne Medizin viele Mittel gegeben, um uns vor Gesundheitsbedrohungen zu schützen. Aber was wäre, wenn Ihre Gene genutzt werden könnten, um noch besseren Schutz zu bieten? Und was wäre, wenn dies vorübergehend geschehen könnte - die Abwehrkräfte des Körpers gerade dann ansteigen, wenn sie es brauchen, ohne den genetischen Code zu verändern?

Dies mag weit hergeholt klingen, aber ein neues Programm, das von der DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) entwickelt wurde, zielt genau darauf ab. (DARPA ist die US-amerikanische Agentur, die mit der Entwicklung neuer Technologien für das Militär beauftragt ist.) Das Programm wird nach Wegen suchen, um die Menschen besser vor biologischen und chemischen Bedrohungen zu schützen, indem sie die Genexpression vorübergehend "einstellt", dh Gene "ein-" oder "ausschalten" "- um die Verteidigung des Körpers gegen Gesundheitsbedrohungen zu stärken.

Die Forscher sagen, dass unser Körper bereits einen gewissen Schutz gegen viele Gesundheitsbedrohungen hat, und dieser Schutz ist laut DNA-Erklärung der Behörde vom 25. Mai in unsere DNA "geschrieben". Diese Abwehrkräfte wirken jedoch nicht immer gut genug, um uns zu schützen. Zum Beispiel könnten wir immer noch sehr krank sein, obwohl unser Immunsystem versucht, das Virus abzuwehren. [Biomimikry: 7 clevere Technologien von der Natur inspiriert]

"Der menschliche Körper ist erstaunlich widerstandsfähig. Jede unserer Zellen enthält bereits Gene, die für ein gewisses Maß an Resistenz gegen bestimmte Gesundheitsbedrohungen kodieren. Diese eingebauten Abwehrkräfte können jedoch nicht immer schnell oder robust genug sein, um wirksam zu sein", so Renee Wegrzyn, Manager des DARPA-Programms, genannt "PREPARE" (was für PReemptive Expression von protektiven Allelen und Antwortelementen steht), sagte in der Erklärung. "PREPARE wird untersuchen, wie dieser angeborene Widerstand unterstützt werden kann, indem er entweder vor oder nach der Exposition (vor Bedrohungen) vorübergehend verbessert wird, ohne dauerhafte Änderungen am Genom vorzunehmen."

Im Gegensatz zu neueren Gen-Editing-Techniken wie CRISPR, die sich auf das dauerhafte Ändern des Genoms durch Schneiden von DNA und das Einfügen neuer Gene konzentrieren, konzentriert sich das PREPARE-Programm auf Techniken, die keine dauerhaften Änderungen an der DNA vornehmen. Diese Techniken zielen auf das "Epigenom" oder das System, das die Genexpression steuert. Gene können durch externe Modifikationen an der DNA ein- oder ausgeschaltet werden, die die DNA-Sequenz nicht verändern, sondern beeinflussen, wie Zellen Gene lesen.

Zu Beginn konzentriert sich das PREPARE-Programm auf vier zentrale gesundheitliche Herausforderungen: Influenza-Virusinfektion, Opioid-Überdosis, Organophosphatvergiftung (durch Chemikalien in Pestiziden oder Nervenwirkstoffen) und Exposition gegenüber Gammastrahlung.

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 an der Entwicklung von Technologien arbeiten, die diese Genziele modifizieren können. Sie müssen auch Wege finden, um die Technologien den entsprechenden Genen zur Verfügung zu stellen. Schließlich müssen die Forscher sicherstellen, dass ihre Technologien den von der Food and Drug Administration festgelegten gesetzlichen Standards entsprechen, heißt es in der Erklärung.

Obwohl sich das PREPARE-Programm zunächst auf spezifische Gesundheitsbedrohungen konzentrieren wird, besteht das Ziel des Programms darin, eine Plattform mit gemeinsamen Komponenten zu entwickeln, die an eine Reihe aufkommender Gesundheitsbedrohungen angepasst werden kann.

Das Programm arbeitet auch mit Bioethikern zusammen, um potenzielle ethische, rechtliche und gesellschaftliche Probleme zu identifizieren und anzugehen, die durch die Technologie aufgeworfen werden könnten.

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