Когда в новостях говорят о редактировании генома, кажется, что уже завтра мы сможем выбирать цвет глаз и форму носа будущих детей. Вслед за воодушевлением приходит испуг: а кому будет доступна эта технология? Что еще можно исправить? Почему никто не контролирует этот процесс?
Мы решили развеять все страхи и кратко рассказать о сути технологии редактирования генома CRISPR/Cas9.
Что такое CRISPR/Cas9
CRISPR – Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами.
Впервые с CRISPR ученые столкнулись в 1987 году: они изучали кишечную палочку и заметили в ее ДНК повторяющиеся фрагменты. Лишь через 20 лет им удалось выяснить, что эти повторения – часть иммунной системы бактерии.
Последовательность CRISPR – это хранилище информации о вирусе, который напал на организм и был им побежден. Чтобы сохранить такую информацию, бактерия разрезает геном вируса и помещает его часть в CRISPR.
Cas9 – это белок, который бактерия вырабатывает, когда вновь сталкивается с вирусом. Подобно действиям бактерии, он разрезает вирус, и тем самым его убивает. В нем уже содержится часть ДНК вируса, поэтому он легко распознает врага.
Как борьба с вирусом связана с редактированием ДНК
В 2012 году биологи решили подробнее изучить механизм работы CRISPR. Они выяснили, что белок Cas9 не различает, чей РНК перед ним: вируса, растения, живого существа, – а значит, его можно обмануть и заставить разрезать участок какого угодно ДНК.
Спустя год удалось доказать, что так появляется возможность искусственно редактировать геном. Более того, если добавить в процесс готовую часть генетического кода, ее можно вставить в пустой участок – и получить уникальный ДНК.
Как и где применяют CRISPR/Cas9
Не спешите бояться генетических войн – до них еще далеко. Технология несовершенна, часто дает непредсказуемые результаты, и выбирать форму носа младенцев мы пока не умеем.
Главная цель применения CRISPR/Cas9 – избавиться от тяжелых генетических заболеваний и сделать совершенным сельское хозяйство.
- С помощью редактирования ДНК мы можем сделать сельхозпродукты безопаснее, вкуснее и полезнее.
Их не придется обрабатывать вредными для окружающей среды пестицидами или занимать огромные территории ради не самых больших урожаев. Есть шанс, что это спасет нас от последствий глобальных климатических изменений или перенаселения планеты; - У нас появился шанс эффективно избавиться от генетических заболеваний.
CRISPR/Cas9 – не первая технология, с помощью которой это пытаются сделать. Ее главное преимущество – низкая стоимость, поэтому ее потенциально можно применять по всему миру. - Мы уже рассказывали об опасности антибиотикорезистентности.
С помощью CRISPR есть шанс избежать такого сценария – точечное уничтожение бактерий поможет не заниматься разработкой новых антибиотиков, которые могут в конце концов закончиться.
CRISPR/Cas9 и ВИЧ
Главная проблема в лечении ВИЧ – особенность его взаимодействия с ДНК клеток, куда он встраивается и не может быть полностью выведен из организма.
К концу 2021 года в США начнут испытывать CRISPR/Cas против ВИЧ с помощью внутривенных инъекций. Пока нельзя сказать, что мы на пороге открытия лекарства от ВИЧ, но такой подход к его лечению может переломить ситуацию и привести к созданию более эффективной и безопасной поддерживающей терапии.
Стоит ли бояться CRISPR/Cas9
Нет, не стоит.
Использовать CRISPR/Cas9 для создания совершенных людей пока будут лишь на страницах антиутопий. Теоретически, такой расклад возможен, но до него еще слишком долго, а насущных проблем, решения которых все еще предстоит найти, гораздо больше.
Не бойтесь новых технологий и берегите себя!
С заботой о вас,
Теледоктор24
#редактирование генома #технологии будущего #наука #наследственность #днк