نشریه علمی پژوهشی طب انتظامی Journal of Police Medicine
دوره 12، شماره 1 - ( 1402 )
جلد 12 شماره 1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Fatollahi Arani S, Zeinoddini M. Gene editing: biosecurity challenges and risks. J Police Med 2023; 12 (1) : e9
URL: http://jpmed.ir/article-1-1171-fa.html
URL: http://jpmed.ir/article-1-1171-fa.html
فتح اللهی ارانی سمانه، زین الدینی مهدی. ویرایش ژنی: چالش‌ها و مخاطرات امنیت زیستی. نشریه طب انتظامی. 1402; 12 (1)
1- گروه علوم زیستی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
2- گروه علوم زیستی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران ،zeinoddini@modares.ac.ir
2- گروه علوم زیستی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران ،
چکیده: (4730 مشاهده)
اهداف: ویرایش ژنی به عنوان چاقوی مولکولی، ابزاری قدرتمند برای ویرایش ژنوم در درون بدن موجودات زنده فراهم نموده است. با وجود تمام مزایا، این فناوری نگرانی‌های زیادی را نیز از نظر امنیت زیستی به همراه دارد که جامعه جهانی رابه فکر تهیه دستورالعمل‌های اجرایی خاص کرده است. هدف از این مطالعه، بررسی مخاطرات فناوری ویرایش ژنی از منظر امنیت زیستی و تعیین راهکارهای پدافندی آن بود.
مواد و روش‌ها: این مطالعه مروری در پاییز و زمستان 1401 انجام شد. روش انجام مطالعه براساس رصد و تفسیر داده‌های حاصل از مقالات و کتب علمی مربوطه بود. کتب و مقالات علمی با جستجوی کلیدواژه‌های Germline Gene Editing،CRISPR ، Biosecurity،CRISPR War ،Biohacking ،CRISPR babies ،Do It Yourself ،Islamic Bioethics در پایگاه داده‌های PubMed،Scopus ، Researchgate و همچنین موتور جستجوی Google به زبان انگلیسی جستجو و بررسی شدند.
یافته‌ها: ظهور فناوری ویرایش ژنوم، پارادایمی جدیدی را ایجاد کرده است که در آن توالی ژنوم انسان می‌تواند دقیقاً برای دستیابی به یک اثر درمانی دستکاری شود. با این حال، ویرایش جنینی و طراحی انسان‌های برنامه‌ریزی‌شده (ابر-انسان) به عنوان یکی از چالش‌ها و مخاطرات امنیت زیستی ویرایش ژنی مطرح است. همچنین از این فناوری به عنوان ابزار خطرناکی برای هک زیستی و بیوتروریسم در طراحی سلاح‌های زیستی شخصی‌سازی‌شده و عوامل نوپدید نام برده می‌شود.
نتیجه‌گیری: سلاح‌های زیستی مبتنی بر کریسپر، توازن منطقی و استراتژیک قدرت که جهان را از بکارگیری تسلیحات کشتار جمعی، مصون نگه داشته است را از بین برده و جهان با فناوری بالقوه خطرناک‌تر از سلاح‌های هسته‌ای روبه‌رو است. درنتیجه نیاز به قوانین بین‌المللی و اخلاقی مناسب جهت جلوگیری از خطرات بالقوه این فناوری و مقابله با آن ضروری است.
مواد و روش‌ها: این مطالعه مروری در پاییز و زمستان 1401 انجام شد. روش انجام مطالعه براساس رصد و تفسیر داده‌های حاصل از مقالات و کتب علمی مربوطه بود. کتب و مقالات علمی با جستجوی کلیدواژه‌های Germline Gene Editing،CRISPR ، Biosecurity،CRISPR War ،Biohacking ،CRISPR babies ،Do It Yourself ،Islamic Bioethics در پایگاه داده‌های PubMed،Scopus ، Researchgate و همچنین موتور جستجوی Google به زبان انگلیسی جستجو و بررسی شدند.
یافته‌ها: ظهور فناوری ویرایش ژنوم، پارادایمی جدیدی را ایجاد کرده است که در آن توالی ژنوم انسان می‌تواند دقیقاً برای دستیابی به یک اثر درمانی دستکاری شود. با این حال، ویرایش جنینی و طراحی انسان‌های برنامه‌ریزی‌شده (ابر-انسان) به عنوان یکی از چالش‌ها و مخاطرات امنیت زیستی ویرایش ژنی مطرح است. همچنین از این فناوری به عنوان ابزار خطرناکی برای هک زیستی و بیوتروریسم در طراحی سلاح‌های زیستی شخصی‌سازی‌شده و عوامل نوپدید نام برده می‌شود.
نتیجه‌گیری: سلاح‌های زیستی مبتنی بر کریسپر، توازن منطقی و استراتژیک قدرت که جهان را از بکارگیری تسلیحات کشتار جمعی، مصون نگه داشته است را از بین برده و جهان با فناوری بالقوه خطرناک‌تر از سلاح‌های هسته‌ای روبه‌رو است. درنتیجه نیاز به قوانین بین‌المللی و اخلاقی مناسب جهت جلوگیری از خطرات بالقوه این فناوری و مقابله با آن ضروری است.
شماره‌ی مقاله: e9
نوع مقاله: مروری تحليلی |
موضوع مقاله:
فناوری‌های مرتبط با طب انتظامی
دریافت: 1401/10/25 | پذیرش: 1401/12/1 | انتشار: 1402/1/19
دریافت: 1401/10/25 | پذیرش: 1401/12/1 | انتشار: 1402/1/19
فهرست منابع
1. Riedel S. Biological warfare and bioterrorism: A historical review. J Baylor Scott White Health. 2004;17(4):400-06. doi:10.1080/08998280.2004.11928002 [DOI:10.1080/08998280.2004.11928002] [PMID] [PMCID]
2. Barras V., Greub G. History of biological warfare and bioterrorism. Clin Microbiol Infect. 2014;20(6):497-502. doi: 10.1111/1469-0691.12706 [DOI:10.1111/1469-0691.12706] [PMID]
3. Xue Y, Yu H, Qin G. Towards good governance on dual use biotechnology for global sustainable development. Sustainability. 2021;13:14056. doi: 10.3390/su132414056 [DOI:10.3390/su132414056]
4. DaSilva EJ. Biological warfare, bioterrorism, biodefense and the biological and toxin weapons convention. Elect J Biotechnol. 1999;2(3). doi: 10.2225/vol2-issue3-fulltext-2 [DOI:10.2225/vol2-issue3-fulltext-2]
5. DiEuliis D. Key national security questions for the future of synthetic biology. Fletcher Forum World Aff. 2019;43:127-40. https://www.jstor.org/stable/45289832
6. National Research Council. Biotechnology Research in an Age of Terrorism; National Academies Press: Washington, DC, USA, pp. 16-17, 2004. doi:10.17226/10827 [DOI:10.17226/10827]
7. Casadevall A. The future of biological warfare. Microb Biotechnol. 2012;5(5):584-87. doi: 10.1111/j.1751-7915.2012.00340.x. [DOI:10.1111/j.1751-7915.2012.00340.x] [PMID] [PMCID]
8. Aken JV., Hammond E. Genetic engineering and biological weapons. EMBO Reports. 2003;4:S57-S60. [DOI:10.1038%2Fsj.embor.embor860]
9. Black JL 3rd. Genome projects and gene therapy: gateways to next generation biological weapons. Mill Med. 2003;168(11):864-71. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14680038/ [DOI:10.1093/milmed/168.11.864] [PMID]
10. Fraser CM. A genomics-based approach to biodefence preparedness. Nat Rev Gen. 2004;5:23-33. doi: 10.1038/nrg1245 [DOI:10.1038/nrg1245] [PMID] [PMCID]
11. Carrasco-Ramiro F, Peiro-Pastor R, Aguado B. Human genomics projects and precision medicine. Gene Ther. 2017;24:551-61. doi:10.1038/gt.2017.77 [DOI:10.1038/gt.2017.77] [PMID]
12. Goswami R, Subramanian G, Silayeva L, Newkirk I, Doctor D, Chawla K et al. Gene therapy leaves a vicious cycle. Front Oncol. 2019;9:297. doi: 10.3389/fonc.2019.00297 [DOI:10.3389/fonc.2019.00297] [PMID] [PMCID]
13. Pfeifer A, Verma IM. Gene therapy: promises and problems. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2001;2:177-211. doi: 10.1146/annurev.genom.2.1.177. PMID: 11701648. [DOI:10.1146/annurev.genom.2.1.177] [PMID]
14. Ahmar S, Saeed S, Khan MHU, Ullah Khan S, Mora-Poblete F, Kamran M et al. A revolution toward gene-editing technology and its application to crop improvement. Int J Mol Sci. 2020;21(16):5665. doi: 10.3390/ijms21165665. [DOI:10.3390/ijms21165665] [PMID] [PMCID]
15. Li C, Brant E, Budak H, Zhang B. CRISPR/Cas: a nobel prize award-winning precise genome editing technology for gene therapy and crop improvement. J Zhejiang Univ Sci B.2021;22(4):253-84. doi:10.1631/jzus.B2100009 [DOI:10.1631/jzus.B2100009] [PMID] [PMCID]
16. Khalil A.M. The genome editing revolution: review. J Genet Eng Biotechnol. 2020;18(1):68. doi:10.1186/s43141-020-00078-y [DOI:10.1186/s43141-020-00078-y] [PMID] [PMCID]
17. Miyaoka Y, Berman JR, Cooper SB, Mayerl SJ, Chan AH, Zhang B et al. Systematic quantification of HDR and NHEJ reveals effects of locus, nuclease and cell type on genome editing. Sci Rep. 2016;6:23549. doi:10.1038/srep23549 [DOI:10.1038/srep23549] [PMID] [PMCID]
18. Adli M. The CRISPR tool kit for genome editing and beyond. Nat Commun. 2018;9(1):1911. doi: 10.1038/s41467-018-04252-2. [DOI:10.1038/s41467-018-04252-2] [PMID] [PMCID]
19. Li H, Yang Y, Hong W, Huang M, Wu M, Zhao X. Applications of genome editing technology in the targeted therapy of human diseases: mechanisms, advances and prospects. Sig Trans Targ Ther. 2020;5:1.doi:10.1038/s41392-019-0089-y [DOI:10.1038/s41392-019-0089-y] [PMID] [PMCID]
20. Maeder M, Gersbach C. Genome-editing technologies for gene and cell therapy. Molecular Therapy. 2016;24(3):430-46. doi: 10.1038/mt.2016.10. [DOI:10.1038/mt.2016.10] [PMID] [PMCID]
21. Kim H; Kim J. A guide to genome engineering with programmable nucleases. Nature Reviews Genetics. 2014;15(5):321-34. doi: 10.1038/nrg3686. [DOI:10.1038/nrg3686] [PMID]
22. Abbas Raza SH, Hassanin AA, Pant SD, Bing S, Sitohy MZ, Abdelnour SA. et al. Potentials, prospects and applications of genome editing technologies in livestock production. Saudi J Biol Sci. 2022;29:1928-35. DOI: 10.1016/j.sjbs.2021.11.037 [DOI:10.1016/j.sjbs.2021.11.037] [PMID] [PMCID]
23. Guha TK, Edgell DR. Application of alternative nucleases in the age of CRISPR/Cas9. Int J Mol Sci.2017;18:2565. doi:10.3390/ijms18122565. [DOI:10.3390/ijms18122565] [PMID] [PMCID]
24. Barrangou R., Sontheimer EJ., Marraffini LA. CRISPR: Biology and application. John Wiley & Sons Inc. 2022. 304p. https://www.wiley.com/en-au/CRISPR%3A+Biology+and+Applications-p-9781683673613 [DOI:10.1002/9781683673798]
25. Addgene, CRISPR 101, Synthego, 2017. www.addgene.org.
26. Kaboli S and Babazada H. CRISPR mediated genome engineering and its application in industry. Curr Issues Mol Biol, 2018;26:81-92. doi: 10.21775/cimb.026.081 [DOI:10.21775/cimb.026.081] [PMID]
27. Masood U. DNA Fingerprinting and CRISPR cas9 System. Eur Exp Biol. 2021;11(5):138. https://www.primescholars.com/articles/dna-fingerprinting-and-crispr-cas9-system.pdf
28. Isaacson W. The code breaker: Jennifer Doudna, Gene editing, and the future of the human race. Simon & Schuster Books for Young Readers. 2022. 560p. https://www.amazon.com/Code-Breaker-Jennifer-Doudna-Editing/dp/1982115858
29. Carey N. Hacking the code of life: How gene editing will rewrite our futures. Icon Books; 2019. 176p. https://www.amazon.com/Hacking-Code-Life-editing-rewrite/dp/1785784978
30. Doudna JA, Sternberg SH. A crack in creation: Gene editing and the unthinkable power to control evolution. Mariner Books. 2017. 304p. https://www.amazon.com/Crack-Creation-Editing-Unthinkable-Evolution/dp/0544716949
31. West RM, Gronvall GK. CRISPR cautions: Biosecurity implications of gene editing. Perspect Biol Med. 2020;63(1):73-92. doi: 10.1353/pbm.2020.0006. PMID: 32063588. [DOI:10.1353/pbm.2020.0006] [PMID]
32. Vogel KM, Ouagrham-Gormley SB. Anticipating emerging biotechnology threats: A case study of CRISPR. Politics Life Sci. 2018;37(2):203-219. doi: 10.1017/pls.2018.21. PMID: 31120699. [DOI:10.1017/pls.2018.21] [PMID]
33. DiEuliis D and J. Giordano, Gene editing using CRISPR/Cas9: implications for dual-use and biosecurity. Protein Cell. 2018;9(3):239-40. doi:10.1007/s13238-017-0493-4 [DOI:10.1007/s13238-017-0493-4] [PMID] [PMCID]
34. Alonso M, Savulescu J. He Jiankuis gene-editing experiment and the non-identity problem. Bioethics. 2021;00:1-11. DOI:10.1111/bioe.12878 [DOI:10.1111/bioe.12878] [PMID] [PMCID]
35. Werner E. The coming CRISPR wars: Or why genome editing can be more dangerous than nuclear weapons. Preprint. 2019. doi: 10.13140/RG.2.2.17533.00485
36. DiEuliis D and Giordano J. Why gene editors like CRISPR/Cas may be a game-changer for Neuroweapons. Health Secur. 2017;15(3):296-302. DOI:10.1089/hs.2016.0120 [DOI:10.1089/hs.2016.0120] [PMID] [PMCID]
37. Cyranoski D. CRISPR gene-editing tested in a person for the first time. Nature. 2016;539:479. [DOI:10.1038/nature.2016.20988] [PMID]
38. Munirah Isa N, Zulkifli NA, Man S. Islamic perspectives on CRISPR/Cas9-mediated human germline gene editing: A preliminary discussion. Sci Eng Ethics. 2020;26:309-23. doi:10.1007/s11948-019-00098-z [DOI:10.1007/s11948-019-00098-z] [PMID]
39. Alsomali N, Hussein G. CRISPR-Cas9 and He Jiankuis case: an Islamic bioethics review using Magasid al-Sharia and Qawaid Fighiyyah. Asian Bioethics Rev. 2021;13:149-65. doi.org/10.1007/s41649-021-00167-1 [DOI:10.1007/s41649-021-00167-1] [PMID] [PMCID]
40. Al-Balas QAE. Dajani R., Al-Delaimy WK. The ethics of gene editing from an islamic perspective: A focus on the recent gene editing of the chinese twins. Sci Eng Ethics. 2020;1851-60. doi.org/10.1007/s11948-020-00205-5 [DOI:10.1007/s11948-020-00205-5] [PMID]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |