Na plaži. U okeanu. Putovanje duž rečnih puteva. U vlažnoj Floridi i prohladnoj Irskoj. Čak i lebdeći kroz vazduh.
Kašljamo, pljujemo, izbacujemo i ispiramo svoj DNK na sva ova mesta i na nebrojeno više. Znaci ljudskog života mogu se naći skoro svuda, osim izolovanih ostrva i udaljenih planinskih vrhova, prema novoj studiji Univerziteta Florida.
Ta sveprisutnost je i naučna blagodat i etička dilema, kažu istraživači UF-a koji su sekvencirali ovu široko rasprostranjenu DNK. DNK je bila tako visokog kvaliteta da su naučnici mogli da identifikuju mutacije povezane sa bolešću i odrede genetsko poreklo obližnjih populacija. Oni su čak mogli da uporede genetske informacije sa pojedinačnim učesnicima koji su se dobrovoljno javili da im se povrati pogrešna DNK.
Dejvid Dafi, profesor genomike bolesti divljih životinja na UF koji je vodio projekat, kaže da bi etički obrađeni uzorci DNK životne sredine mogli da imaju koristi od medicine i nauke o životnoj sredini do arheologije i kriminalističke forenzike. Na primer, istraživači bi mogli da prate mutacije raka iz otpadnih voda ili da uoče neotkrivena arheološka nalazišta proverom da li ima skrivene ljudske DNK. Ili bi detektivi mogli da identifikuju osumnjičene na osnovu DNK koji lebdi u vazduhu na mestu zločina.
Ali ovim nivoom ličnih podataka mora se postupati izuzetno pažljivo. Sada, naučnici i regulatori moraju se uhvatiti u koštac sa etičkim dilemama svojstvenim slučajnom – ili namernom – prikupljanju ljudskih genetskih informacija, ne iz uzoraka krvi, već iz merice peska, bočice vode ili daha osobe.
Objavljen 15. maja u Nature Ecologi and Evolution, rad Dafijeve grupe opisuje relativnu lakoću prikupljanja ljudske DNK skoro svuda gde su pogledali.
„Bili smo konstantno iznenađeni tokom ovog projekta koliko ljudske DNK nalazimo i kvalitet te DNK“, rekao je Dafi. „U većini slučajeva kvalitet je skoro jednak onome da ste uzeli uzorak od osobe.“
Zbog mogućnosti potencijalne identifikacije pojedinaca, istraživači kažu da su etičke ograde neophodne za ovakvu vrstu istraživanja. Studija je sprovedena uz odobrenje institucionalnog odbora za pregled UF, koji osigurava da se etičke smernice poštuju tokom istraživačkih studija.
„Standardno je u nauci da ove sekvence budu javno dostupne. Ali to takođe znači da ako ne skrinirate ljudske informacije, svako može doći i prikupiti ove informacije“, rekao je Dafi. „To otvara pitanja oko pristanka. Da li treba da dobijete saglasnost za uzimanje tih uzoraka? Ili da uvedete neke kontrole da biste uklonili ljudske informacije?“
Dafijev tim u Laboratoriji za morsku bionauku i morske kornjače u UF-u uspešno je koristio DNK životne sredine ili eDNK za proučavanje ugroženih morskih kornjača i virusnih karcinoma kojima su podložni. Izvukli su korisni DNK iz tragova kornjače u pesku, uveliko ubrzavajući njihov istraživački program.
Naučnici su znali da će ljudska eDNK završiti u njihovim uzorcima kornjača i verovatno na mnogim drugim mestima koja su tražili. Sa modernom tehnologijom genetskog sekvenciranja, sada je jednostavno sekvencirati DNK svakog organizma u uzorku životne sredine. Pitanja su bila koliko će biti ljudske DNK i da li je dovoljno netaknuta da sadrži korisne informacije.
Tim je pronašao kvalitetnu ljudsku DNK u okeanu i rekama koje okružuju laboratoriju Vitni, i blizu grada i daleko od naselja, kao i u pesku sa izolovanih plaža. U testu koji je omogućila Služba nacionalnih parkova, istraživači su putovali na deo udaljenog ostrva koje ljudi nikada nisu posetili. Bilo je bez ljudske DNK, kao što se očekivalo. Ali uspeli su da izvuku DNK iz otisaka stopala dobrovoljnih učesnika u pesku i mogli su da sekvenciraju delove svog genoma, uz dozvolu anonimnih učesnika.
Duffi je takođe testirao tehniku u svojoj rodnoj Irskoj. Tragajući duž reke koja vijuga kroz grad na svom putu do okeana, Dafi je pronašao ljudski DNK svuda osim u udaljenom planinskom potoku gde reka počinje, daleko od civilizacije.
Naučnici su takođe prikupili uzorke vazduha u prostoriji iz veterinarske bolnice. Pronašli su DNK koji odgovara osoblju, pacijentu sa životinjama i uobičajenim životinjskim virusima.
Sada kada je jasno da se ljudska eDNK može lako uzorkovati, Duffi kaže da je vreme da kreatori politike i naučne zajednice ozbiljno shvate pitanja oko saglasnosti i privatnosti i uravnoteže ih sa mogućim prednostima proučavanja ove pogrešne DNK.
„Svaki put kada napravimo tehnološki napredak, postoje korisne stvari za koje se tehnologija može koristiti i u vezi sa stvarima za koje se tehnologija može koristiti. Ovde nije drugačije“, rekao je Duffi. „Ovo su pitanja koja pokušavamo da pokrenemo rano kako bi kreatori politike i društvo imali vremena da razviju propise.“