Наприкінці листопада 2018 року світ був шокований твердженнями китайського вченого Хе Цзянку. Він заявив, що народилася перша генетично відредагована дитина за допомогою CRISPR-cas9.
Окрім етичного кодексу в медичному світі щодо експериментів із редагування генів у людей, цей експеримент, безумовно, є новою епохою для вчених для подальших досліджень.
Насправді технологія генної інженерії була відкрита давно, але для випробувань на людях вона, безумовно, викликає дискусії.
Перш ніж обговорювати генну інженерію, добре знати про гени.
Люди, тварини, рослини та інші організми складаються з мільярдів крихітних клітин. У кожній клітині є ядро, що містить ДНК.
Ця ДНК передається від одного покоління до наступного і несе всю інформацію, необхідну для розвитку організмів.
Тоді як гени є одиницею успадкування цих ознак. Гени передаються від однієї особини нащадкам через процес розмноження разом з ДНК, яка його несе.
Якщо ДНК уподібнюється бібліотеці, що містить інформацію, то гени - це книги, джерело інформації.
Отже, модифікація генів означає зусилля, спрямовані на розробку генів організму за допомогою біотехнології. Гени розробляються шляхом зміни генетичного складу клітин, відновлення, додавання або введення нової ДНК в клітини організму.
Однією з технологій генної інженерії, про яку нещодавно обговорювались, є CRISPR-cas9.
CRISPR-cas9 - це прорив у біотехнології, що дозволяє генетикам та медичним дослідникам редагувати частини генної послідовності, видаляючи, додаючи або змінюючи частини ДНК.
В даний час CRISPR-cas9 - це найпростіший, універсальний та цільовий метод генної інженерії.
Система CRISPR-cas9 складається з двох ключових молекул, щоб виконувати свою роботу по проектуванню гена.
Також читайте: Пісня, яка постійно обертається у свідомості, називається INMIПерший називається Cas9. Cas9 - це фермент, який функціонує як пара "молекулярних ножиць", які можуть вирізати дві нитки ДНК у певному місці в генному масиві, з яких можна додати або видалити шматочок ДНК.
Друга частина РНК, називається Керівництво РНК (gRNA). гРНК складається із шматочка короткої (довжиною близько 20 основ) нитки РНК. Ця гРНК направлятиме cas9 до цільової РНК. Це гарантує, що фермент cas9 скорочується в потрібній точці геному.
гРНК призначена для пошуку та зв'язування з певними послідовностями в ДНК. Це означає, що, принаймні теоретично, гРНК буде зв'язуватися лише з мішенню, а не з будь-якою іншою областю геному.
Після виявлення фрагментів ДНК, які потрібно модифікувати, cas9 виріже прямо в цільовому місці.
Після розрізання ДНК дослідники використовують власну модель відновлення ДНК клітини, щоб додати або видалити шматочки генетичного матеріалу або внести зміни в ДНК, замінивши існуючі сегменти на спеціальні послідовності ДНК.
Генна інженерія представляє великий інтерес для профілактики та лікування захворювань людини. В даний час більшість досліджень з редагування геному проводяться для розуміння хвороб за допомогою клітин тварин та моделей.
Вчені продовжують проводити експерименти, щоб визначити, чи безпечний та ефективний такий підхід для використання у людей. Це досліджується в ході досліджень широкого спектру захворювань, включаючи одногенні розлади, такі як муковісцидоз, гемофілія та інші.
Крім того, генна інженерія також обіцяє лікування та профілактику більш складних захворювань, таких як рак, хвороби серця, психічні захворювання та зараження вірусом імунодефіциту людини (ВІЛ).
Для досліджень із самою CRISPR Дженніфер Дудна, одна з американських учених, одного разу провела експеримент, змінивши ДНК чорних мишей, і отримані миші народилися білими.
Читайте також: Чому небо темне вночі?Набагато сміливіше китайські вчені проводять експерименти генної інженерії за допомогою технології CRISPR-cas9 на людських ембріонах.
Вони стверджують, що це змінило ДНК ембріона, і в результаті дитина, яка народилася, може пережити атаку вірусу ВІЛ.
Він Цзянку, один з китайських вчених, стверджує, що використовує CRISPR-cas9, який може вставляти та деактивувати певні гени. І те, що вони роблять, - це закриття входу до вірусу ВІЛ, хоча ці твердження ще мають бути досліджені та додатково розглянуті.
Невідомо, чи безпечна генна інженерія у людей чи ні. Якщо це зробити на ембріоні, чи може це призвести до небажаних наслідків для дитини в майбутньому?
Використання CRISPR-cas9 у людей, безсумнівно, призведе до плюсів і мінусів багатьох сторін
Це неможливо, в майбутньому технологія генної інженерії може стати найкращим варіантом для лікування таких захворювань, як ВІЛ, СНІД, рак тощо.
Або навіть у майбутньому батьки можуть замовити дослідникам розробити свою дитину відповідно до їхніх побажань.
Це те, що Стівен Хокінг передбачив появу надлюдської раси завдяки технологіям генної інженерії. За допомогою цієї технології вони здатні модифікувати ДНК для підвищення інтелекту або здібностей.
Список літератури:
- Технологія CRISPR-cas9, He Jianku
- Генна інженерія китайськими вченими
- Як працює генна інженерія
- Що таке CRISPR-cas9
- Як CRISPR розробляє нашу ДНК?
