Новости
Редактирование генома: как эта технология может изменить будущее человечества
Нобелевскую премию по химии в 2020 году присудили ученым, которые занимались разработкой метода редактирования генома.
Среда, 7 октября 2020, 16:46

#Буквы рассказывают, как эта технология может изменить будущее человечества.

Так, ученые Эммануэль Шарпентье и Дженнифер Дудна, которые получили награду, открыли один из самых острых инструментов генной технологии, так называемые генетические ножницы CRISPR / Cas9. Используя их, исследователи могут изменять ДНК животных, растений и микроорганизмов с высокой точностью.

Что такое технология CRISPR?

CRISPR (короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами) – это прямые повторы и уникальные последовательности в ДНК бактерий и архей, разделяющие их. Они совместно с ассоциированными генами (Cas) обеспечивают защиту клетки от чужеродных генетических элементов (бактериофагов, плазмид).

Повторы длиной от 24 до 48 пар нуклеотидов имеют бивалентную симметрию, но, как правило, не являются истинными палиндромами. Они разделены вариабельными участками ДНК, спейсерами, примерно одинаковой длины. Спейсеры отвечают по нуклеотидной последовательности определенным фрагментам ДНК чужеродных генетических элементов (протоспейсерам).

Технология CRISPR основана на элементе защитной системы бактерий, которую биологи приспособили для внесения изменений в ДНК растений, животных и людей. Технология позволяет внести поправки всего за несколько дней.

Чем полезна технология CRISPR?

Сельское хозяйство

CRISPR позволяет улучшить сельскохозяйственные культуры, сделав их более питательными, вкусными и устойчивыми.

Технология также может увеличить урожайность определенных растений, изменить их размер и цвет.

Кроме того, с помощью CRISPR можно развить устойчивость сельскохозяйственных растений к болезням, паразитам и климатическим условиям.

Лечение наследственных заболеваний

С помощью CRISPR можно вылечить моногенные генетические заболевания, такие как – гемофилия, муковисцидоз, лейкемия и другие.

В перспективе технология также сможет бороться с генами мутации, ответственными за ряд заболеваний.

Борьба с неизлечимыми болезнями

Ожидается, что технология поможет бороться с огромным количеством неизлечимых болезней, среди которых кистозный фиброз, болезнь Хантингтона, ВИЧ / СПИД, мышечная дистрофия и мутации BRCA-1 и 2, связанные с раком молочной железы и яичников.

Первые в мире генетически “модифицированные дети” и реакция научного сообщества на редактирование ДНК человека

В 2018 году китайский ученый из Южного научно-технологического университета в Шэньчжэнь заявил о том, что в ноябре того же года родились первые в мире генетически модифицированные близнецы.

Ученый использовал технологию CRISPR, и дети должны иметь иммунитет к ВИЧ. Речь идет о гене CCR5, изменение которого должно снизить риск инфицирования ВИЧ. Отмечалось, что девочки-близнецы, получившие имена Нана и Лулу, совершенно здоровы.

Заявления Цзянькуя не нашли подтверждения. Но, тем не менее, сотни ученых из десятков стран бурно обсуждали данную тему на трехдневном саммите, организованном Академией наук в Гонконге, британским Королевским сообществом, Национальной академией наук США и Национальной медицинской академией США.

Редактирование ДНК человека длительное время было под запретом, потому что считалось опасным и способным привести к появлению “дизайнерских детей”. Но все больше ученых склоняются к мысли, что когда-то будет этично редактировать гены.

Несколько ученых уже редактировали человеческие эмбрионы в своих лабораториях, чтобы доказать безопасность и эффективность процедуры. Но поскольку протоколы безопасности пока нечетко прописаны, большинство биологов и биоэтиков считают, что такие процедуры проводить очень рано. Редактирование может привести к мутациям, которые создадут проблемы со здоровьем, что проявятся либо немедленно, либо через поколения.

Некоторые считают, что тяжело отличить медицинское редактирование генов от попыток создать улучшенного человека. Поэтому они против любых попыток в указанном направлении.

 

 

Теги: биология, CRISPR, Нобілевська премія, Редагування генома, химия, ДНК

Межа у YouTube

Подписаться