Η επανάσταση της γονιδιακής επεξεργασίας: Τι είναι το CRISPR-Cas9;

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Ιούνιος 2025)

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Ιούνιος 2025)
AD:
Η επανάσταση της γονιδιακής επεξεργασίας: Τι είναι το CRISPR-Cas9;

Πίνακας περιεχομένων:

Anonim

Πριν από πέντε χρόνια, οι ερευνητές αντιμετώπισαν ένα χαρακτηριστικό βακτηριακών γονιδιωμάτων που έχουν τη δυνατότητα να αλλάξουν τον κόσμο με βαθιούς τρόπους. Το CRISP-Cas9, όπως είναι γνωστή η τεχνολογία που προκύπτει, επιτρέπει στους επιστήμονες να προγραμματίζουν τι αντιστοιχεί σε ένα μοριακό ζεύγος ψαλιδιών για να αποσπάσουν ένα κομμάτι ανεπιθύμητου DNA και να το αντικαταστήσουν με ένα διαφορετικό σκέλος. Η ακρίβεια με την οποία αυτό μπορεί να επιτευχθεί, ενώ οτιδήποτε άλλο παρά τέλειο, είναι πρωτοφανές.

AD:

Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν το είδος που θα μπορούσε να θεραπεύσει τις φρικτές ασθένειες και τις γενετικές διαταραχές, να αυξήσει την απόδοση και την ποιότητα των καλλιεργειών και τα παράσιτα που μεταφέρουν την ασθένεια. Πράγματι, σύντομα, ο CRISPR ήταν μαζί μας, οι ερευνητές εξέτασαν όλες αυτές τις εφαρμογές και πολλά άλλα. Τα σημεία παραμονής παραμένουν, για να μην αναφέρουμε βαθιά δεοντολογικά ζητήματα, αλλά ένα πράγμα είναι σίγουρο: θα ακούσετε πολύ περισσότερα για το CRISPR πάρα πολύ καιρό.

AD:

Πώς λειτουργεί;

Το CRISPR αντιπροσωπεύει "συστοιχισμένες, τακτικές, διαστρεβλωμένες βραχείες παλινδρομικές επαναλήψεις". Είναι μια ποιότητα κάποιου βακτηριακού DNA που επιτρέπει στα σφάλματα να δημιουργήσουν RNA - ένα είδος μονόκλωνου ψευδο-DNA - το οποίο αναζητά το DNA να ταιριάζει με την αλληλουχία του "βάσεων". Τα βακτήρια θα στείλουν έπειτα το Cas9, μία πρωτεΐνη, για να επιτεθεί στο σημαδεμένο DNA (πρόσφατη έρευνα υποδεικνύει ότι άλλη πρωτεΐνη, Cpf1, μπορεί να λειτουργήσει καλά ή καλύτερα). Για τα βακτήρια, οι στόχοι είναι ιοί. Με ένα μικρό τίναγμα, το CRISPR-Cas9 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να αντικαταστήσει το στοχευόμενο DNA με κάτι περισσότερο προτιμητέο.

AD:

Αυτός ο εξηγητής βίντεο είναι ευγενική προσφορά της Intellia Therapeutics.

Τι μπορείτε να κάνετε με αυτό;

Στα ανθρώπινα χέρια, αυτή η ικανότητα ισοδυναμεί με αυτό που είναι γνωστό στην κοινή λογική σαν το παιχνίδι του Θεού. Προσφέρει τεράστια βελτίωση στις υπάρχουσες θεραπείες γονιδίων: οι ερευνητές έχουν παίξει γύρω από τις θεραπείες για τον HIV, τον Huntington, την αιμορροφιλία, τον καρκίνο και τις τρομακτικές σπάνιες ασθένειες όπως το Sanfillipo. Διαθέτει γεωργικές εφαρμογές, οι οποίες θα κάνουν το στόμα νερών της Monsanto Co. (MON MONMonsanto Co119. 53-0,28% Δημιουργήθηκε με Highstock 4. 2. 6 ). Προσφέρει επίσης τη δυνατότητα, θεωρητικά, να κάνει απίστευτα χρήσιμα πράγματα όπως το κλείσιμο της ικανότητας των κουνουπιών να μεταδίδουν ασθένειες.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το CRISPR σε μακάκες, σόργο, ψάρια zebra, ρύζι και άλλα είδη. Έχουν θεραπεύσει ηπατική νόσο σε ποντίκια. Μια κινεζική ομάδα χρησιμοποίησε το CRISPR για να επεξεργαστεί ένα μη βιώσιμο ανθρώπινο έμβρυο.

Τι πρέπει να κάνετε με αυτό;

Αυτό είναι όπου τα ηθικά ζητήματα γίνονται κολλώδη. Το CRISPR-Cas9 θα μπορούσε θεωρητικά να χρησιμοποιηθεί για να «βελτιώσει» τα ανθρώπινα όντα, καθιστώντας τα ταχύτερα, πιο έξυπνα ή ψηλότερα, όχι μόνο λιγότερο επιρρεπή σε γενετικές διαταραχές. Πολλοί βρίσκουν αυτό το απαράδεκτο στο πρόσωπό του για φιλοσοφικούς λόγους. Οι πρακτικές συνέπειες είναι επίσης απογοητευτικές.Δεδομένου ότι μόνο οι πλούσιοι άνθρωποι θα είναι σε θέση να αντέξουν οικονομικά μια τέτοια θεραπεία, θα βρεθούμε αντιμέτωποι με μια κοινωνία στην οποία η οικονομική ανισότητα επιδεινώνεται από τη βιολογική ανισότητα;

Αυτό φέρνει το φάντασμα της ευγονικής. Θα χρησιμοποιηθεί το CRISPR για να "βελτιώσει" τους ανθρώπους με τρόπους που είναι κατάφωρα υποκειμενικοί, δίδοντας στα παιδιά το "σωστό" χρώμα των ματιών ή και χειρότερα; Θα μπορούσε πιθανότατα να χρησιμοποιηθεί και για να εκμεταλλευτεί τους ανθρώπους με τρομερούς τρόπους.

Ένα μεγάλο μπλοκ επιστημόνων αντιτίθεται σε οποιεσδήποτε τροποποιήσεις στα κύτταρα "βλαστικής σειράς", εκείνα που θα περάσουν το γενετικό τους υλικό στην επόμενη γενιά. Εξάλλου, ακόμα κι αν ο καθένας είναι καθαρά ηθικός καθαρός για τη χρήση του CRISPR, τι γίνεται αν κάνει ένα μη αναστρέψιμο, ενδεχομένως πολυκεντρικό λάθος;

Η Εθνική Ακαδημία Επιστημών συναντήθηκε νωρίτερα αυτό το μήνα για να συζητήσει τις επιπτώσεις του CRISPR και τις κατευθυντήριες γραμμές που πρέπει να ισχύουν για τη χρήση του. Αναμένεται να εκδώσουν έκθεση αργότερα αυτό το έτος.

Ποιος το ανήκει;

Η Monsanto μπορεί να ενδιαφέρεται για το CRISPR, αλλά δεν είναι άγρια ​​για τη νομική μάχη που πλήττεται από τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας και έχει δηλώσει ότι θα κρατήσει την απόσταση της μέχρι να εκκαθαριστεί το ζήτημα. Δύο επιστήμονες, ο Φενγκ Ζανγκ από το Broad Institute του MIT και η Jennifer Doudna από το Μπέρκλεϊ, αγωνίζονται για το κεντρικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του CRISPR. Ο Zhang είναι το "κατώτερο μέρος" στη διαφορά, που σημαίνει ότι το βάρος της απόδειξης πέφτει πάνω του.

Η απόφαση θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις για την Editas Medicine Inc. (EDIT EDITEditas Medicine Inc24, 02-3, 65% που δημιουργήθηκε με Highstock 4. 2. 6 ), μια εταιρεία που αναπτύσσει θεραπείες CRISPR και είναι μία από τις τέσσερις IPOs των ΗΠΑ φέτος. Ο δικτυακός τόπος της εταιρείας παραθέτει τόσο τους δρ Zhang όσο και τον Dr. Doudna ως ιδρυτές, αλλά η Doudna δεν ασχολείται πλέον με την εταιρεία και έχει χορηγήσει άδεια χρήσης της δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της στην Intellia Therapeutics. Ο Ζανγκ έχει χορηγήσει άδεια εκμετάλλευσης στο δίπλωμά του στον Editas. Η Caribou Therapeutics της Doudna, μια άλλη εκκίνηση του CRISPR, βραβεύθηκε πρόσφατα με ένα διαφορετικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, για τη χρήση των ποτεϊνών εκτός από το Cas9 σε συνδυασμό με το CRISPR.

Το κατώτατο όριο

Το CRISPR έχει τεράστιες δυνατότητες για τη βελτίωση της ζωής των ανθρώπων καθώς και σημαντικές δυνατότητες για την επιδείνωσή τους. Ερωτήσεις παραμένουν, μεταξύ άλλων, για το ποιος έχει τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας στην τεχνολογία. Αν κάτι είναι βέβαιο, είναι ότι οι άνθρωποι θα μιλούν όλο και περισσότερο για το CRISPR, οπότε πληρώνει για να είναι μπροστά από την καμπύλη.