Το DNA μας βρίσκεται στον αέρα – Σοβαρές ανησυχίες επιστημόνων

Ακούγεται κάτι παραπάνω από ανησυχητικό, αλλά ίσως να ήρθε η εποχή που μπορεί να γίνει: Παραβιάσεις απορρήτου, παρακολούθηση της τοποθεσίας που επισκεφθήκαμε, συλλογή δεδομένων μας ακόμα και γενετική επιτήρηση ατόμων ή ομάδων, μπορούν να πραγματοποιηθούν με μια απλή λήψη DNA από τον… αέρα των περιοχών που επισκεφθήκαμε.

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα κατάφεραν να συλλέξουν και να αναλύσουν λεπτομερή γενετικά δεδομένα από ανθρώπινο DNA από μέρη που ούτε θα μπορούσαμε να φανταστούμε.

Μια τυχαία ανακάλυψη;

Όλα ξεκίνησαν όταν η ομάδα του Whitney Laboratory for Marine Bioscience and Sea Turtle Hospital του Πανεπιστημίου της Φλόριντα χρησιμοποίησε περιβαλλοντικό DNA -που ανακτήθηκε από ίχνη χελώνων στην άμμο- για να μελετήσει τις πράσινες θαλάσσιες χελώνες που απειλούνται με εξαφάνιση και τους ιικούς καρκίνους στους οποίους είναι ευαίσθητες.

Παρατήρησαν, ωστόσο, ότι συνέλλεγαν παράλληλα και ανθρώπινο DNA από την άμμο, τον ωκεανό και τα ποτάμια που περιβάλλουν το εργαστήριο τους. Ονόμασαν αυτές τις πληροφορίες «ανθρώπινο γενετικό παρεμπίπτον αλιεύμα» και αποφάσισαν να μελετήσουν το φαινόμενο σε μεγαλύτερο βάθος.

Όπως αναφέρει ρεπορτάζ της Katie Hunt στο CNN, στο πλαίσιο της έρευνας που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Ecology & Evolution, το DNA που χελώνων που συνέλλεξαν από την άμμο ήταν τόσο υψηλής ποιότητας που μπορούσαν να εντοπίσουν μεταλλάξεις που σχετίζονται με ασθένειες και να προσδιορίσουν τη γενετική καταγωγή των πληθυσμών που ζούσαν κοντά σε αυτές τις τοποθεσίες.

Μπορούσαν επίσης να αντιστοιχίσουν γενετικές πληροφορίες ανθρώπων με μεμονωμένους εθελοντές που συμμετείχαν στην έρευνα, ώστε να ανακτήσουν το DNA τους ως μέρος της έρευνας. Δηλαδή, οι εθελοντές περνούσαν από τη συγκεριμένη περιοχή και στη συνέχεια οι επιστήμονες μάζευαν τα βιολογικά τους ίχνη.

«Όλα αυτά τα πολύ προσωπικά, προγονικά δεδομένα που έχουν σχέση με την υγεία είναι ελεύθερα διαθέσιμα στο περιβάλλον και απλώς κυκλοφορούν στον αέρα αυτή τη στιγμή», δήλωσε ο David Duffy, καθηγητής γονιδιωματικής ασθενειών της άγριας ζωής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα.

Το περιβαλλοντικό DNA έχει ληφθεί από τον αέρα, το έδαφος, τα ιζήματα, το νερό, τον μόνιμο πάγο, το χιόνι και τους πυρήνες πάγου και χρησιμοποιούνται κυρίως τεχνικές που θα βοηθήσουν στην παρακολούθηση και την προστασία των απειλούμενων ειδών ή ζώων προς εξαφάνιση.

Θα μπορούσαμε να βρούμε αγνοούμενους

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το ανθρώπινο DNA που έχει εισχωρήσει στο περιβάλλον μέσω του σάλιου, του δέρματος, του ιδρώτα και του αίματός μας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην εύρεση αγνοουμένων, στην ιατροδικαστική έρευνα για την επίλυση εγκλημάτων, στον εντοπισμό τοποθεσιών αρχαιολογικής σημασίας και στην παρακολούθηση της υγείας μέσω του DNA που βρέθηκε στα λύματα.

Ενδεχόμενοι κίνδυνοι

Παρ’ όλα αυτά, εγείρονται ακανθώδη ηθικά ερωτήματα σχετικά με τη συναίνεση, το απόρρητο και την ασφάλεια όσον αφορά τις βιολογικές μας πληροφορίες. Η ικανότητα λήψης ανθρώπινου DNA από το περιβάλλον θα μπορούσε να έχει μια σειρά από ακούσιες συνέπειες – τόσο ακούσιες όσο και κακόβουλες.

Αυτές περιελάμβαναν παραβιάσεις απορρήτου, παρακολούθηση τοποθεσίας, συλλογή δεδομένων και γενετική επιτήρηση ατόμων ή ομάδων. Θα μπορούσε να οδηγήσει σε ηθικά εμπόδια για την έγκριση των μελετών άγριας ζωής.

Ο Matthias Wienroth, ένας ανώτερος συνεργάτης που μελετά κοινωνικές και ηθικές πτυχές της γενετικής στην εγκληματολογία, την επιτήρηση και την ανθρώπινη υγεία στο Πανεπιστήμιο της Northumbria στο Ηνωμένο Βασίλειο, είπε ότι οι επιστήμονες που συμμετείχαν στη μελέτη είχαν λάβει σοβαρά υπόψη τις «δεοντολογικές πτυχές της δουλειάς τους» και «αναγνώρισε ορισμένα βασικά ζητήματα που είναι πιθανό να προκύψουν με τα ευρήματά τους».

«Είναι σημαντικό να διατηρηθεί η ανθρώπινη αυτονομία, η αξιοπρέπεια και το δικαίωμα της αυτεξούσιας ζωής για τα προσωπικά δεδομένα. Αυτό είναι δύσκολο, αν δεν μπορούν οι επιστήμονες να ζητήσουν την άδεια από εκείνους των οποίων το DNA μπορεί να συλλέγουν στο περιβάλλον, γιατί πιθανώς δεν υπάρχει τρόπος να αποφευχθεί η απώλεια DNA στο περιβάλλον μέσω του δέρματος, των μαλλιών και της αναπνοής», δήλωσε ο Wienroth.

Τόνισε την ανάγκη να αναπτυχθεί η πρόβλεψη στη γενετική και τη γονιδιωματική έρευνα: «Ένα βασικό ζήτημα είναι ότι τέτοια τυχαία ευρήματα eDNA μπορούν να μπουν σε βάσεις δεδομένων που μπορούν να συγκριθούν με δεδομένα χρηστών σε άλλες βάσεις δεδομένων γενετικής, υπονομεύοντας έτσι την ενημερωμένη συναίνεση και ακόμη και την εμπιστευτικότητα των στοιχείων».

Είναι λεπτή η ισορροπία

Ο Yves Moreau, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Leuven στο Βέλγιο που μελετά την τεχνητή νοημοσύνη και τη γενετική και έχει ρίξει φως στη δειγματοληψία DNA στην Κίνα από μειονότητες Θιβετιανών και Ουιγούρων, είπε ότι ενώ ήταν δυνατό να φανταστεί κανείς ένα σενάριο όπου «μια μαφία ή μια δικτατορία θα παρακολουθήσει έναν προστατευμένο μάρτυρα ή έναν πολιτικό πρόσφυγα» χρησιμοποιώντας τα λύματα, παρέμεινε «λίγο τραβηγμένο».

«Χρειαζόμαστε μια πολιτική συζήτηση για τις προσδοκίες της ιδιωτικής ζωής στον δημόσιο χώρο, ιδιαίτερα για το DNA. Δεν μπορούμε να αποφύγουμε την αποβολή DNA στον δημόσιο χώρο», είπε στο CNN ο Moreau.

«Ωστόσο δεν πρέπει να πανικοβάλλουμε και πάντα φοβάμαι τις προφυλάξεις που θα έκαναν την έρευνα να σταματήσει. Είναι μια λεπτή ισορροπία να βρεις».

Γενετικές παραλλαγές από το παρελθόν

Εκτός από τα δείγματα από τη Φλόριντα, ο Duffy πήρε δείγμα από νερό από τον ποταμό Avoca στην κομητεία Wicklow στην εύκρατη Ιρλανδία, βρίσκοντας ανθρώπινο DNA καθώς έρεε μέσα από την πόλη Arklow. Ανέκτησαν επίσης DNA από ίχνη που έκαναν στην άμμο τέσσερις εθελοντές, οι οποίοι έδωσαν άδεια στους επιστήμονες να μπορέσουν να αλληλουχήσουν μέρος του γονιδιώματος τους.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές πήραν δείγματα αέρα από ένα δωμάτιο 26 τ.μ. σε μια κλινική ζώων όπου εργάζονταν έξι άτομα τη στιγμή που εργάζονταν κανονικά. Η ομάδα ανέκτησε DNA που ταίριαζε με τους εθελοντές του προσωπικού, τα ασθενικά ζώα και τους κοινούς ζωικούς ιούς.

Από τις γενετικές πληροφορίες που συνέλεξαν οι επιστήμονες, μπόρεσαν να εντοπίσουν γενετικές παραλλαγές ευρωπαϊκών και λατινικών πληθυσμών που σχετίζονται με μια σειρά από διαταραχές και ασθένειες όπως ο αυτισμός, ο διαβήτης, οι παθήσεις στα μάτια, ο καρκίνος και οι καρδιακές παθήσεις.

«Αυτές οι αλληλουχίες ανακάλυψαν τόσο τις πυρηνικές όσο και τις μιτοχονδριακές περιοχές του ανθρώπινου γονιδιώματος, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε εύκολα να προσδιορίσουμε αν ένα αρσενικό ή θηλυκό περπατούσε στον ήλιο ή την παρουσία του σε ένα δωμάτιο, ανάλογα με το αν προσδιορίσαμε ή όχι την αλληλουχία Χ ή Υ χρωμόσωμα», εξήγησε ο Duffy..

«Χρησιμοποιώντας το μιτοχονδριακό γονιδίωμα, μπορέσαμε να διερευνήσουμε τη γενετική καταγωγή των δειγμάτων μας».