Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук вручил Нобелевскую премию 2020 года по химии за один из самых востребованных методов современной генетической инженерии, известный как «генетические ножницы», или CRISPR/Cas9. Лауреатами стали француженка Эммануэль Шарпантье и американка Дженнифер Дудна. Как говорится в сообщении Нобелевского комитета, «метод CRISPR/Cas9 произвел революцию в молекулярных науках, открыл новые возможности для селекции растений, внес свой вклад в инновационные методы лечения рака и может воплотить мечту об излечении унаследованных болезней».
Способы редактирования генома ученые искали несколько десятков лет. Поиски начались практически сразу после того, как исследователи поняли важность ДНК. О том, сколько копий сломалось о проблему редактирования генома, можно писать даже не тома, а собрания сочинения. Тем не менее важность работы Шарпантье и Дудны оспаривать довольно сложно.
На открытие CRISPR/Cas9 будущие нобелевские лауреаты наткнулись относительно случайно: они изучали иммунную систему стрептококковых бактерий в поисках нового антибиотика. Вместо этого они увидели механизм точечного и направленного изменения ДНК.
С момента открытия CRISPR/Cas9 прошло всего восемь лет. За это время метод радикально изменил подходы к генной инженерии. Выводятся морозо-, влаго-, засухо- и другие устойчивые растения, разрабатываются методики лечения практически всех генетических заболеваний.
Однако открытый метод породил целые ураганы этических споров. Потому что «генетические ножницы» способны сделать любые изменения в геноме, в том числе и катастрофически негативные. И поэтому кардинально встал вопрос об ответственности человека за производимые изменения, о контроле над использованием методики. Законодательно вводятся запреты на определенные виды экспериментов, полиция многих стран борется с попытками проводить нелегальные эксперименты над животными и человеком. А чем занимаются военные всех стран мира, можно только догадываться.
Кстати, некоторые «ортодоксальные» химики ворчат, что Нобелевскую премию по химии «традиционно решили не давать», потому что основное применение CRISPR/Cas9 нашел в биологических науках. Однако биохимики возражают, что если вспомнить классическое определение химии как науки о веществах и их превращениях, то нобелевский метод вполне подпадает под химический. Одну молекулу он превращает в другую, а как именно — определение химии не ограничивает.
У Нобелевской премии по химии 2020 года есть и еще одна особенность. Это чуть ли не первая премия, полученная двумя женщинами и без мужчин.
Возможно, такой состав нобелиатов получился из-за того, что в 80-е годы XX века элитные высшие учебные заведения США массово открыли двери для студенток. И доля женщин в науке, в том числе и на ключевых постах, планомерно растет. Но это тема уже отдельного исследования.
Дмитрий Сосин, доцент Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ, начальник Центра биотехнологий:
— Нобелевскую премию дают за научные открытия, имеющие практическое применение. В данном случае речь идет о технологии CRISPR/Cas9, которая позволяет заметно упростить процесс редактирования генома.
Самое сложное в этом процессе — точно нацелиться на конкретный фрагмент ДНК.
Более ранние технологии (например, «цинковые пальцы») использовали в качестве нацеливающего компонента белковые молекулы. Способ редактирования точный, но очень трудоемкий. А механизм CRISPR/Cas9 не требует столь высокой квалификации и позволяет ускорить процесс, в частности, легко перенацеливаться на разные области ДНК. И это позволило новой технологии найти массовое применение. Она уже пришла в медицину: в Китае были отредактированы геномы двух детей на стадии зиготы, в США — геном взрослого мужчины.
Кроме того, у технологии CRISPR/Cas9 огромные перспективы в борьбе с бактериями. Одна из существующих проблем — лекарственная устойчивость бактериальных клеток. Отредактировав их геном с помощью CRISPR/Cas9, можно восстановить их восприимчивость к антибиотикам.
Источник: Коммерсантъ
