Twoje DNA można teraz wyciągnąć z powietrza

DNA jest podstawą życia i znajduje się w całym środowisku. Ze względu na zrzucanie, ludzie pozostawiają ciągły ślad DNA, który można zmierzyć i sekwencjonować. Naukowcy zajmujący się genetyką odkryli teraz, jak łatwo sekwencjonować środowiskowe DNA, zwane eDNA. Implikacje dla prywatności i sanktuarium są absolutnie oszałamiające, a jednostki policyjne / wywiadowcze ślinią się, by dostać je w swoje ręce. - Technocracy News & Trends Editor Patrick Wood

David Duffy, genetyk zajmujący się dziką przyrodą na Uniwersytecie Florydy, chciał po prostu lepszego sposobu na śledzenie chorób u żółwi morskich. Potem zaczął znajdować ludzkie DNA wszędzie, gdzie spojrzał.

W ciągu ostatniej dekady badacze dzikiej przyrody udoskonalili techniki odzyskiwania środowiskowego DNA lub eDNA - śladowych ilości materiału genetycznego, który pozostawiają wszystkie żywe istoty. Potężne i niedrogie narzędzie dla ekologów, eDNA jest wszędzie - unosi się w powietrzu lub utrzymuje się w wodzie, śniegu, miodzie, a nawet w filiżance herbaty. Naukowcy wykorzystali tę metodę do wykrywania gatunków inwazyjnych, zanim przejmą kontrolę, do śledzenia wrażliwych lub ukrytych populacji dzikich zwierząt, a nawet do ponownego odkrycia gatunków uważanych za wymarłe. Technologia eDNA jest również wykorzystywana w systemach nadzoru ścieków do monitorowania Covid i innych patogenów.

Ale przez cały czas naukowcy korzystający z eDNA po cichu odzyskiwali mnóstwo ludzkiego DNA. Dla nich jest to zanieczyszczenie, rodzaj ludzkiego przyłowu genomowego, który zaśmieca ich dane. Ale co, jeśli ktoś celowo zbiera ludzkie eDNA?

Nowe techniki zbierania DNA są "jak kocimiętka" dla funkcjonariuszy organów ścigania, mówi Erin Murphy, profesor prawa na New York University School of Law, która specjalizuje się w wykorzystaniu nowych technologii w systemie prawa karnego. Policja szybko sięgnęła po niesprawdzone narzędzia, takie jak wykorzystanie DNA do tworzenia opartych na prawdopodobieństwie szkiców podejrzanego.

Może to stwarzać dylematy w zakresie ochrony prywatności i swobód obywatelskich, zwłaszcza że postęp technologiczny pozwala na gromadzenie większej ilości informacji z coraz mniejszych próbek eDNA. Dr Duffy i jego koledzy wykorzystali łatwo dostępną i niedrogą technologię, aby sprawdzić, ile informacji mogą zebrać z ludzkiego DNA zebranego ze środowiska w różnych okolicznościach, takich jak zewnętrzne drogi wodne i powietrze wewnątrz budynku.

Wyniki ich badań, opublikowane w poniedziałek w czasopiśmie Nature Ecology & Evolution, pokazują, że naukowcy mogą odzyskać informacje medyczne i rodowe z drobnych fragmentów ludzkiego DNA zalegających w środowisku.

Etycy sądowi i prawnicy twierdzą, że odkrycia zespołu z Florydy zwiększają pilną potrzebę wprowadzenia kompleksowych przepisów dotyczących prywatności genetycznej. Dla naukowców podkreśla to również brak równowagi w przepisach dotyczących takich technik w Stanach Zjednoczonych - łatwiej jest funkcjonariuszom organów ścigania wdrożyć na wpół upieczoną nową technologię niż badaczom naukowym uzyskać zgodę na badania w celu potwierdzenia, że system w ogóle działa.
Od genetycznych śmieci do genetycznych skarbów

Od dziesięcioleci było jasne, że fragmenty naszego DNA pokrywają planetę jak śmieci. Wydawało się to nie mieć znaczenia. Naukowcy uważali, że DNA w środowisku jest zbyt małe i zbyt zdegradowane, aby można je było w znaczący sposób odzyskać, a tym bardziej wykorzystać do identyfikacji pojedynczego człowieka, chyba że pochodzi z wyraźnych próbek, takich jak plama krwi lub przedmiot, którego ktoś dotknął.
Zadeklaruj swoją niezależność!

Zarabiaj poza sfałszowanym systemem! Chroń się przed tyranią i załamaniem gospodarczym. Naucz się żyć swobodnie i szerzyć pokój!

Badacze dzikiej przyrody i tak przyjęli środowiskowe DNA, ponieważ szukają tylko bardzo małych segmentów DNA - skanując w poszukiwaniu tak zwanych kodów kreskowych, które pozwolą zidentyfikować stworzenia w próbce do poziomu gatunku. Jednak po znalezieniu "zaskakujących" poziomów ludzkiego eDNA w swoich próbkach podczas monitorowania chorób żółwi morskich na Florydzie, dr Duffy i jego zespół postanowili uzyskać dokładniejszy obraz stanu ludzkiego DNA w środowisku i zobaczyć, ile informacji może ujawnić o ludziach na danym obszarze.

Jako dowód koncepcji w jednym z eksperymentów, naukowcy pobrali próbkę wody wielkości puszki po napoju gazowanym z potoku w St. Augustine w stanie Floryda. Następnie podali materiał genetyczny z próbki przez sekwenator nanoporowy, który pozwala badaczom odczytywać dłuższe odcinki DNA. Ten, którego użyli, kosztował około 1000 USD, jest wielkości zapalniczki i podłącza się go do laptopa jak pendrive.

Z próbek zespół odzyskał znacznie bardziej czytelne ludzkie DNA, niż się spodziewał. Wraz z poszerzaniem się wiedzy na temat ludzkiej genetyki, analiza nawet ograniczonych próbek może ujawnić bogactwo informacji.

Naukowcy odzyskali wystarczającą ilość mitochondrialnego DNA - przekazywanego bezpośrednio z matki na dziecko przez tysiące pokoleń - aby wygenerować migawkę genetycznego pochodzenia populacji wokół potoku, która z grubsza pokrywa się z składem rasowym zgłoszonym w najnowszych danych spisowych dla tego obszaru (chociaż naukowcy zauważają, że tożsamość rasowa jest słabym zamiennikiem genetycznego pochodzenia). Jedna próbka mitochondrialna była nawet wystarczająco kompletna, aby spełnić wymagania federalnej bazy danych osób zaginionych.

Znaleziono również kluczowe mutacje, które wykazały wyższe ryzyko cukrzycy, chorób serca lub kilku chorób oczu. Według ich danych, osoba, której materiał genetyczny pojawił się w próbce, miała mutację, która może prowadzić do rzadkiej choroby, która powoduje postępujące upośledzenie neurologiczne i często jest śmiertelna. Choroba jest dziedziczna i może ujawnić się dopiero po 40. roku życia pacjenta. Dr Duffy nie mógł przestać się zastanawiać - czy ta osoba o tym wie? Czy rodzina tej osoby? Czy firma ubezpieczeniowa tej osoby?
Nadzór i medycyna sądowa

Anna Lewis, naukowiec z Harvardu, która bada etyczne, prawne i społeczne implikacje badań genetycznych, powiedziała, że środowiskowe DNA nie było szeroko omawiane przez ekspertów w dziedzinie bioetyki. Ale po odkryciach dr Duffy'ego i jego współpracowników, tak się stanie.

Powiedziała, że technologia skoncentrowana na eDNA może być wykorzystywana do nadzoru niektórych rodzajów ludzi - na przykład osób o określonym pochodzeniu lub z określonymi schorzeniami lub niepełnosprawnościami.

Naukowcy zgadzają się, że implikacje takich zastosowań zależą od tego, kto i dlaczego korzysta z technologii. Podczas gdy połączone próbki eDNA mogą pomóc badaczom zdrowia publicznego określić częstość występowania mutacji powodującej chorobę w danej społeczności, ta sama próbka eDNA może być również wykorzystana do znalezienia i prześladowania mniejszości etnicznych.

**

**Source