Вчені стурбовані кількістю людської ДНК на планеті

Кожна лусочка шкіри, волосяний фолікул, вія та крапля слюнки, викинуті з вашого тіла, містять інструкції, записані в хімічному коді, унікальному для вас. Згідно з новим дослідженням, технологія просунулася настільки, що тепер можна відсіяти фрагменти ДНК людини з повітря, води чи ґрунту та розшифрувати особисті дані про людей, які їх скинули.

Яким би корисним це не здавалося, автори дослідження попереджають, що суспільство може бути не готове до наслідків.

«Кожного разу, коли ми досягаємо технологічного прогресу, є корисні речі, для яких технологія може бути використана, і стосується речей, для яких технологія може бути використана», — каже зоолог з Університету Флориди Девід Даффі, який очолював проект, який перевіряв межі секвенування. ДНК людини з навколишнього середовища.

«Це питання, які ми намагаємося підняти на ранній стадії, щоб політики та суспільство мали час розробити правила».

Поверхня Землі вкрита викинутими клітинами рослин і тварин і розпалися мікробами, викидаючи те, що дослідники називають екологічною або «е» ДНК. Шляхом ампліфікації найдрібніших уривків еДНК і зчитування послідовностей дослідники можуть точно скласти екологічний список організмів, присутніх у будь-якому середовищі існування, і все це зі швидкістю та витратами, яких неможливо досягти польовими роботами.

Більше того, ці репрезентативні генетичні зразки також можуть надати інформацію, яку жоден інший процес не зміг би досягти самостійно, наприклад, інформувати дослідників про наявність захворювань або стосунки між популяціями.

Це все добре, коли зоологи витягують давно втрачені гени з давніх відкладень або шукають ознаки міфологічного монстра в озері Лох-Несс. Але в цьому генетичному бульйоні обов’язково є шматки матеріалу, залишені повз людей. І на відміну від Нессі, люди, як правило, трохи смішні з приводу того, хто підглядає за їхніми генетичними секретами.

У той час як старіші методи секвенування намагалися знайти значущі генетичні послідовності людини в зразках eDNA, процес, відомий як секвенування дробовика, не настільки обмежений, як продемонстрували Даффі та його команда в своєму недавньому дослідженні.

Дослідницька група взяла зразки води та піску поблизу лабораторії Вітні для морської біонауки та лікарні морських черепах при Університеті Флориди, а також із середовища вздовж річки в Ірландії, на батьківщині Даффі. Серед місць, з яких вони зібрали зразки, був ізольований острів і гірський потік далеко від людського житла.

Багато хромосомних фрагментів, які вони ідентифікували за допомогою підходу дробовика, які називаються генетичним приловом людини (HGB), містили ідентифікаційну інформацію про їх джерело.

Лише острів і віддалений потік були вільні від ДНК людини, хоча сліди власних генів дослідницької групи можна було витягти з їхніх слідів у піску ізольованого острова. Зразки повітря з університетської лікарні для морських черепах також містили еДНК, яку можна було відстежити до персоналу, тварин і звичайних вірусів тварин.

«Упродовж цього проекту ми постійно дивувалися тому, скільки ДНК людини ми знаходимо та якість цієї ДНК», — каже Даффі. «У більшості випадків якість майже еквівалентна тому, якби ви взяли зразок у людини».

Легко придумати, як такі дуже детальні генетичні аналізи з використанням HGB можуть бути застосовані в галузях епідеміології чи популяційної генетики. Проте всі джерела ідентифікованої ДНК у цьому експерименті погодилися взяти участь у дослідженні відповідно до етики опублікованих генетичних досліджень.

«У науці прийнято робити ці послідовності загальнодоступними. Але це також означає, що якщо ви не відсіюєте інформацію про людей, будь-хто може прийти і зібрати цю інформацію», — каже Даффі.

“Це піднімає питання щодо згоди. Вам потрібно отримати згоду на взяття цих зразків? Або запровадити певний контроль, щоб видалити інформацію про людей?”

Переваги як інструменту криміналістики — це щось на кшталт палки з двома кінцями, оскільки розширюють методи відстеження осіб на місці злочину.

Однак у світлі ефекту CSI, коли судова система, яка перебуває під впливом Голлівуду, легко неправильно витлумачила результати аналізу ДНК, правові наслідки ідентифікації HGB також ще належить повністю дослідити. Існує також занепокоєння щодо того, наскільки далеко має поширюватися громадське спостереження в ім’я безпеки.

«Звичайно, розкриття злочинів — це добре», — каже Наталі Рам, експерт із права з Університету Меріленда, яка не брала участі в дослідженні.

«Але використання мимовільно втраченої генетичної інформації для цілей розслідування ризикує поставити всіх нас під постійний генетичний нагляд».

Ми можемо уявити, що влада зберігає архів уривків ДНК, які потрапили майже на будь-яке місце злочину, декому з нас буде комфортно бути частиною.

Звичайно, це далеко не перший випадок, коли суспільство бореться з етичними та правовими питаннями генетичних прав. Але мережа збору особистої генетичної інформації явно зростає, що спонукає нас продовжувати запитувати, хто має вирішальне слово щодо унікального коду, який описує нас як особистостей.