Kosmosereiside ajastu võib nõuda inimgeneetika muutmist

Visioon Marsi tulevikukolooniast. Foto: Shutterstock

Inimasustuste rajamisel Kuule, Marsile ja kaugemale pööratakse suurt tähelepanu reisiaegadele, toidule ja kiirgusriski vähendamisele. Süvakosmoses seisame silmitsi karmide tingimustega, mille talumiseks on mõne teadlase arvates vajalik geenide redigeerimine.

Jaanuaris osales Sam McKee, Manchesteri Metropolitani ülikooli õppejõud, olulisel Briti interplanetaarse ühingu korraldatud arutelul. See toimus astronoom Lord Martin Reesi ja Marsi uurimise pooldaja dr Robert Zubrini vahel. Arutleti, kas Marsi uurimine peaks toimuma inimeste või robotite abil, kirjutab McKee ajakirjas The Conversation. Reesi ja kaasautori Donald Goldsmithi raamatus «The End of Astronauts» käsitletakse robotite eelist inimeste saatmise ees – vähem kulusid ja riske. Zubrin pooldab inimeste osalemist uurimisel. Mõlemad nõustuvad aga, et geenitehnoloogia kasutamine võiks aidata inimestel ületada väljakutseid, mis kaasnevad planeetidevahelise rändega.

Genoom on kogu rakkudes olev DNA. Alates 2011. aastast suudame genoomi hõlpsalt ja täpselt redigeerida. Esimene tööriist oli Crispr-Cas9, mida saab kasutada ka koolilaboris ning rahvusvahelises kosmosejaamas. Seejärel tulid peenredigeerimise tehnikad, mis võimaldavad teha genoomis pisikesi muudatusi.

Geeniredigeerimise potentsiaal kosmosereiside võimaldamiseks on peaaegu piiramatu. Üks suuremaid ohte süvakosmoses on suurenenud kiirgusdoos, mis võib kahjustada kehas toimuvaid protsesse ja suurendada vähiriski. Võib-olla saaks geeniredigeerimise abil lisada inimestele geene taimedelt ja bakteritelt, mis suudavad kiirgust neutraliseerida.

Samuti võiks geeniredigeerimise abil aeglustada vananemist ja vähendada rakulist lagunemist, aidates astronautidel taluda pikemaid reise. Samuti saaksime luua kiirgusele vastupidavaid põllukultuure, mida astronautidel oleks võimalik kasvatada. Lisaks saaksime kohandada ravi vastavalt astronautide geneetilisele omapärale.

Loimurid, mikroskoopilised loomad, suudavad taluda äärmuslikke tingimusi, sealhulgas ekstreemseid temperatuure, nälga, kiirgust ja vaakumit. Geeniteadlased uurivad nende geene ja valke, et mõista nende erakordset vastupidavust. Kui suudaksime mõningaid nende geene lisada inimestele, võiksime muuta ka inimesed kosmose tingimustes vastupidavamaks.

Teadlased on juba näidanud, et inimrakkudel tekkis laboris suurenenud tolerants röntgenkiirguse suhtes, kui neisse lisati loimurite geenid.

Loimurite geenide ülekandmine on vaid üks näide sellest, kuidas saaksime inimesi ja põllukultuure kohandada kosmosereisideks sobivaks. Vaja on siiski teha veel palju uurimistööd, et jõuda selleni. Mitmed riigid, nagu Saksamaa ja Kanada, on geneetilise redigeerimise suhtes ettevaatlikud, kuid mujal on piirangud leevenemas.

2018. aastal teatas Hiina teadlane He Jiankui, et oli loonud esimesed geeniredigeeritud lapsed, kes olid HIV-nakkuse suhtes resistentsed. Teadlane vangistati, kuid on nüüdseks vabastatud ja võib taas uurimistööd teha.

Kosmosevõidujooksus võivad mõned riigid astuda samme, mida teised ei julge teha. Kui Rees ja teised futuristid on õigel teel, on sellel valdkonnal potentsiaal viia meid edasi kosmoses. Kuid ühiskond peab selleks valmis olema ja see võib tekitada vastuseisu, kuna inimliigi muutmine tekitab sügavaid hirme. Tehnoloogia areneb kiiremini kui arutelud selle üle, seega on tõenäoline, et mõni riik astub sammu edasi enne teisi, andes meile võimaluse näha, kui elujõulised need ideed tegelikult on.