В этом году впервые за всю историю Нобелевской премии её получил дуэт женщин-исследовательниц – Дженнифер Дудны и Эммануэль Шарпантье. Они открыли метод редактирования генома CRISPR/Cas9, или «генетические ножницы». С его помощью можно быстро и с высокой точностью изменять ДНК живых организмов.
10 декабря в Стокгольме прошла церемония вручения Нобелевских премий. Всего премии удостоены 11 человек и одна организация. Все лауреаты получили свои награды, не выезжая из своих стран. Торжественные моменты записали на видео, а сама церемония прошла онлайн.
Как уже сообщалось, премию по химии получили американка Дженнифер Дудна и француженка Эммануэль Шарпантье за открытие «генетических ножниц» CRISPR/Cas9. Разработанная исследовательницами технология основана на многолетних исследованиях иммунной системы бактерий.
У ряда бактериальных организмов есть особенность: их ДНК содержат кластеры (их называют CRISPR), которые ничего не кодируют, но на них, как на кассеты, можно записать любую геномную последовательность. Эти «кассеты» могут записать на себя участок ДНК вируса, и если этот вирус попадёт в бактериальную клетку, то специальные ассоциированные с кластерами-кассетами белки (Cas) смогут его распознать и «разрезать» вирусную ДНК. Позже выяснилось, что системы CRISPR/Cas могут работать не только в бактериях, но и в клетках высших организмов.
В таких системах кодируется очень много белков, и они собираются в сложный комплекс, где каждый выполняет свою роль: один подводит комплекс к вирусу, другой разматывает его ДНК и проверяет, третий – режет. Эммануэль Шарпантье обнаружила белок Cas9, который делает всё разом.
В 2012 году она в соавторстве с Дженнифер Дудной опубликовала статью в журнале Science, где исследовательницы предложили использовать систему CRISPR/Cas9 для целенаправленного «разрезания» цепочек ДНК в местах, выбранных исследователями.
На основе Cas9 уже другие команды исследователей получили модификации, которые не только режут ДНК, но и могут связываться с ней. Так «ножницы» превратились в редактор генома. Эта технология уже позволила вывести растительные культуры, устойчивые к плесени, вредителям и засухе. В будущем с помощью «генетических ножниц» можно будет лечить рак, ВИЧ и наследственные заболевания.
Ольга Тебенкова для "Волжского химика"