Огромные успехи в нашем понимании биологии, науки и человеческого тела были достигнуты за последнее десятилетие. Эксперименты ученых принесли значительные плоды — от выключения дефектных генов до рождения потомства от однополых родителей. Вот пять крупнейших достижений ученых-генетиков, которые могут полностью изменить нашу жизнь уже сейчас.
Первая синтетическая жизнь
Ученые стерли грань между естественным и искусственным в 2010 году, создав первый в мире организм с синтетическим геномом. Они собрали геном бактерии Mycoplasma mycoides из более чем миллиона пар оснований ДНК, а затем вставили этот геном в другую бактерию. В 2016 году ученые создали самый маленький синтетический микроб, а в 2017 году объявили о создании пяти синтетических хромосом дрожжей.
Эти эксперименты могут принести пользу для массового производства лекарств, например, антител против рака. Возможно, в будущем геномы, разработанные на компьютере, смогут воспроизводить все функции живых организмов, тем самым создавая искусственных существ.
Метод редактирование генома CRISPR
Полный потенциал генной инженерии был раскрыт в 2012 году с помощью простой и дешевой технологии CRISPR. До открытия этого метода на редактирование генов некоторых растений и животных требовались годы и сотни тысяч долларов. CRISPR сделал этот процесс дешевым и простым: ученые находят определенный фрагмент ДНК внутри клетки и изменяют его. Технология была адаптирована и для включения и выключения генов без изменения их последовательности.
Например, в 2018 году китайский исследователь Хэ Цзянькуй объявил о рождении двух девочек, чьи геномы он отредактировал с помощью CRISPR: ученый отключил в цепочке ДНК белок, в котором образуется ВИЧ-инфекция, чтобы она не передалась детям от отца. Эксперимент ученого породил призывы к глобальному мораторию на изменения наследственности у людей. Сейчас CRISPR — самый перспективный метод редактирования генома, но пока что он вызывает огромные этические вопросы.
Революция в изучении древней ДНК
За последнее десятилетие произошел огромный скачок в понимании того, как наше генетическое прошлое сформировало современных людей. В 2010 году исследователи секвенировали (то есть установили последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК) первый почти полный геном древнего Homo sapiens. С тех пор было воссоздано более 3000 древних геномов, например, ДНК Найи, девушки, которая умерла 13000 лет назад.
В 2012 году был найден фрагмент кости, который принадлежит девочке-подростку, жившей 50 тысяч лет назад. Анализ ДНК показал, что родителями ребенка были разные виды людей: мать была неандертальцем, а отец — денисовцем. Открытие ученых подтвердило возможность межвидового скрещивания древних людей. В будущем ученые планируют восполнить еще больше белых пятен в генеалогическом древе человечества.
Расширение репродуктивных ограничений
В 2016 году ученые объявили о рождении ребенка с тремя родителями, выращенного из спермы отца, ядра материнской клетки и донорской яйцеклетки, у которой было удалено ядро. Технологию использовали для коррекции нарушений в митохондриях матери.
В исследовании 2018 года ученые выяснили, что редактирование генов может позволить двум мышам одного пола зачать потомство. Эксперимент стал обнадеживающим шагом на пути к лучшему пониманию барьеров, препятствующих рождению потомства существами одного пола. Хотя исследователи считают, что из-за этических соображений метод не может использоваться на людях, в будущем это может измениться.
Генная терапия врожденной слепоты
В 2017 году была одобрена первая генная терапия редкой врожденной формы слепоты. При этом редком заболевании мутация гена препятствует выработке фермента, необходимого для нормального зрения. Препарат LUXTURNA вводится в организм двумя инъекциями — по одной на каждый глаз — с корректирующими генами, заменяющими дефектный. Инновационное лечение стоит недешево — две инъекции могут обойтись в 1 млн долларов. Зато эффективность метода уже проявилась: у 27 из 29 пациентов существенно улучшилось зрение после процедуры при отсутствии побочных эффектов.
Подписывайтесь на канал и ставьте лайки, это важно для развития проекта Тренды. Спасибо!