Όλα τα έμβια όντα, συμπεριλαμβανομένων των ζώων, των φυτών και των μικροβίων, αποβάλλουν συνεχώς DNA. Το νερό, το έδαφος, ακόμη και ο αέρας περιέχουν μικροσκοπικά σωματίδια βιολογικού υλικού από ζωντανούς οργανισμούς. Το DNA που αποβάλει ένας οργανισμός στο περιβάλλον είναι γνωστό ως περιβαλλοντικό DNA ή eDNA. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, οι επιστήμονες είναι σε θέση να συλλέγουν και να αλληλουχούν eDNA από δείγματα εδάφους ή νερού για να παρακολουθούν τη βιοποικιλότητα, τους πληθυσμούς της άγριας ζωής και τα παθογόνα που προκαλούν ασθένειες.
Οι ερευνητές που χρησιμοποιούν εργαλεία eDNA συνήθως επικεντρώνονται μόνο στο είδος που μελετούν και αγνοούν το DNA από άλλα είδη. Ωστόσο, οι άνθρωποι επίσης αποβάλλουν DNA στο περιβάλλον τους. Και όπως διαπίστωσε η ομάδα γενετιστών, οικολόγων και θαλάσσιων βιολόγων στο εργαστήριο Duffy του Πανεπιστημίου της Φλόριντα, ανθρώπινo DNA έχει βρεθεί ακόμη και στις πιο απομονωμένες τοποθεσίες.
Η ερευνητική ομάδα συνέλεξε περιβαλλοντικό DNA από άμμο για να μελετήσει τις θαλάσσιες χελώνες και διαπίστωσε πως το DNA ήταν τόσο υψηλής ποιότητας που μπόρεσε να εντοπίσει μεταλλάξεις οι οποίες σχετίζονται με ασθένειες και να προσδιορίσει τη γενετική καταγωγή πληθυσμών που ζουν σε κοντινή απόσταση.
«Η τεχνολογία γενετικής αλληλούχισης που χρησιμοποιείται για την αποκωδικοποίηση του DNA έχει βελτιωθεί πολύ τα τελευταία χρόνια. Η ομάδα μας υποψιαζόταν ότι τα δείγματα άμμου και νερού που συλλέξαμε για να μελετήσουμε τις θαλάσσιες χελώνες θα περιείχαν επίσης DNA από διάφορα άλλα είδη – συμπεριλαμβανομένων, των ανθρώπων. Αυτό που δεν γνωρίζαμε ήταν πόσο κατατοπιστικό θα ήταν το ανθρώπινο DNA που θα μπορούσαμε να εξάγουμε», γράφει η ερευνητική ομάδα σε σχετικό άρθρο που δημοσιεύθηκε στο «The Conversation».
Οι επιστήμονες πήραν δείγματα από διάφορες τοποθεσίες στη Φλόριντα, συμπεριλαμβανομένων του ωκεανού και των ποταμών σε αστικές και αγροτικές περιοχές, άμμο από απομονωμένες παραλίες και ένα απομακρυσμένο νησί που δεν επισκέπτονται συνήθως οι άνθρωποι. Ανίχνευσαν ανθρώπινο DNA σε όλες αυτές τις τοποθεσίες, εκτός από το απομακρυσμένο νησί, και τα δείγματα αυτά ήταν αρκετά υψηλής ποιότητας για ανάλυση και αλληλούχιση.
Ωστόσο αυτό εγείρει ηθικά ζητήματα σχετικά με τη συναίνεση, την ιδιωτικότητα και την ασφάλεια.
«Όλα αυτά τα πολύ προσωπικά δεδομένα είναι διαθέσιμα στο περιβάλλον και απλώς αιωρούνται στον αέρα αυτή τη στιγμή», δήλωσε στο CNN ο Ντέιβιντ Ντάφι, καθηγητής γονιδιωματικής ασθενειών της άγριας πανίδας στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα.
Περιβαλλοντικό DNA έχει ληφθεί από τον αέρα, το έδαφος, τα ιζήματα, το νερό, τον μόνιμο πάγο, το χιόνι και τους πυρήνες πάγου και οι τεχνικές χρησιμοποιούνται κυρίως για να βοηθήσουν στον εντοπισμό και την προστασία των απειλούμενων ζώων. Το ανθρώπινο DNA που βρίσκεται στο περιβάλλον θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανεύρεση αγνοουμένων, την εξιχνίαση εγκλημάτων και τον εντοπισμό τοποθεσιών αρχαιολογικής σημασίας, μεταξύ άλλων.
Ωστόσο, η δυνατότητα σύλληψης ανθρώπινου DNA από το περιβάλλον θα μπορούσε να έχει μια σειρά από ακούσιες και κακόβουλες συνέπειες, προσθέτουν οι ερευνητές. Αυτές περιλαμβάνουν την παραβίαση της ιδιωτικότητας, τη συλλογή προσωπικών δεδομένων και τη γενετική παρακολούθηση ατόμων ή ομάδων.
«Είναι σημαντικό να προστατευθεί η ανθρώπινη αυτονομία, η αξιοπρέπεια και το δικαίωμα αυτοδιάθεσης των προσωπικών δεδομένων. Αυτό είναι δύσκολο αν δεν μπορείς να ζητήσεις την άδεια από τα άτομα στα οποία ανήκει το DNA που συλλέγεται», δήλωσε ο Ματίας Γουίνροθ, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Northumbria του Ηνωμένου Βασιλείου.
Ο επιστήμονας τόνισε την ανάγκη να αναπτυχθεί και να εφαρμοστεί η πρόβλεψη στη γενετική και τη γονιδιωματική έρευνα.
«Ένα βασικό ζήτημα είναι ότι τέτοια τυχαία ευρήματα eDNA μπορεί να προστεθούν σε βάσεις δεδομένων και να συγκριθούν με δεδομένα χρηστών σε άλλες βάσεις δεδομένων γενετικής, υπονομεύοντας έτσι τη συγκατάθεση και το απόρρητο των ατόμων», συμπλήρωσε.
ΠΗΓΗ: CNN, The Conversation
