Γενικά

Οι γενετικοί μηχανικοί πραγματοποίησαν 13.000 αλλαγές σε ένα μόνο κελί χρησιμοποιώντας το CRISPR

Από την έναρξή της, το CRISPR έχει επιτρέψειοι επιστήμονες πραγματοποιούν αλλαγές στο DNA σε ορισμένα σημεία του γονιδιώματος. Συχνά αυτές οι αλλαγές σημείου γίνονται με τη σειρά τους. Σε κάθε περίπτωση, ήταν έτσι πριν - αλλά μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ δήλωσε ότι με τη χρήση αυτής της τεχνικής έγιναν 13.200 γενετικές αλλαγές σε ένα κελί. Αυτό είναι ένα αρχείο για την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων.

Πόσες αλλαγές μπορώ να κάνω με το CRISPR;

Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής έναν τεχνολόγο γονιδίωνΟ Γιώργος Εκκλησία θέλει να ξαναγράψει τα γονιδιώματα σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα από ό, τι ήταν δυνατό μέχρι σήμερα - πράγμα που, όπως είπε, θα μπορούσε τελικά να οδηγήσει σε μια "ριζική αλλαγή" του είδους, ακόμα και σε ανθρώπινη.

Δηλαδή, οι άμεσοι επιστήμονες κειμένου λένε ότι οι τεχνολογίες επεξεργασίας γονιδίων θα αλλάξουν το ανθρώπινο είδος. Για καλύτερα ή χειρότερα; Αναγνωρίζουμε τον εαυτό μας;

Η επεξεργασία γονιδίων σε μια τέτοια κλίμακα έχει ήδη δοκιμάσεινωρίτερα. Το 2017, μια αυστραλιανή ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Paul Thomas «έκοψε» το χρωμόσωμα Υ σε ποντίκια χρησιμοποιώντας επεξεργασία γονιδίων και την κατέστρεψε αποτελεσματικά. Σήμερα, αυτή η στρατηγική θεωρείται πιθανή θεραπεία για το σύνδρομο Down, μια γενετική διαταραχή που προκαλείται από ένα επιπλέον χρωμόσωμα.

Για να ορίσετε μια νέα εγγραφή στο πεδίοτην επεξεργασία των γονιδίων, τα μέλη της ομάδας Oscar Castanon και Corey Smith στοχεύουν το CRISPR σε έναν τύπο ακολουθίας DNA που ονομάζεται LINE-1, ένα μυστήριο επαναλαμβανόμενο στοιχείο που "γεμίζει" το ανθρώπινο γονιδίωμα. Αυτά τα γενετικά στοιχεία, ικανά να αναδιπλασιαστούν, εκτιμάται ότι αποτελούν περίπου το 17% του γονιδιώματός μας.

Επειδή το CRISPR κόβει μια διπλή έλικα,Κάνοντας ένα μεγάλο ποσό ταυτόχρονα απλά σκοτώνει το κελί. Στο παρελθόν, αυτός ο κίνδυνος έχει περιορίσει τις μεγάλες προσπάθειες μοντάζ. Ο Jeff Faulkner του Πανεπιστημίου του Queensland στην Αυστραλία λέει ότι το 2016 προσπάθησε να χτυπήσει τα στοιχεία LINE από 500 έμβρυα ποντικών με την ελπίδα να δει αν αυτό θα επηρέαζε τη συμπεριφορά των τρωκτικών. Αλλά ούτε ένα ποντίκι δεν επέζησε για να αφήσει τους απογόνους.

Για να αποφύγουμε αυτό το πρόβλημα, η ομάδα του Χάρβαρντπροσαρμόζει την παραλλαγή CRISPR, που ονομάζεται βασικός επεξεργαστής, έτσι ώστε να μην κόβει το DNA, αλλά αντικαθιστά μια γενετική επιστολή με μια άλλη - ας πούμε, μετατρέπει το C σε T.

Σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύθηκε τον Μάρτιο στο site preprint της BioRxiv, η ομάδα ήταν σε θέση να κάνει πάνω από 13.000 αλλαγές σε ορισμένα κύτταρα ταυτόχρονα χωρίς να τις καταστρέψει.

"Βρήκαν έναν τρόπο να πραγματοποιήσουν ένα πείραμα χωρίς να προκαλούν σημαντική αστάθεια σε ολόκληρο το γονιδίωμα", λέει ο Faulkner.

Ωστόσο, δεν συμφωνούν όλοι οι επιστήμονεςη μεγάλης κλίμακας επεξεργασία του γονιδιώματος θα οδηγήσει σε μια τόσο ριζική αλλαγή στο είδος μας. Ο Gaetan Burdzhio του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας κάλεσε την ιδέα "υπερβολική".

Η ίδια η Εκκλησία βλέπει σε μεγάλη κλίμακαεπεξεργασία της μεθόδου καθαρισμού του γονιδιώματος με αφαίρεση των γενετικών υπολειμμάτων που περιέχονται σε αυτό. Το 2015, για παράδειγμα, στο εργαστήριό του κατέστρεψαν και τα 62 αντίγραφα του ρετροϊού, τα οποία είναι κρυμμένα στα γονιδιώματα των χοίρων. Αυτοί οι ιοί μπορούν να επανενεργοποιηθούν, οπότε η απομάκρυνσή τους από τους χοίρους θα αποτελέσει ένα σημαντικό βήμα προς τη μεταμόσχευση οργάνων από χοίρους σε ανθρώπους.

Σύμφωνα με την Εκκλησία, ο απώτερος στόχος του είναιΔημιουργία αποθεμάτων ανθρώπινων οργάνων ή ιστών με αναθεωρημένα γονιδιώματα που θα είναι άνοσοι έναντι οποιωνδήποτε ιών. Πιστεύει ότι αυτή η διαδικασία - αναδιαμόρφωση - θα περιλαμβάνει περίπου 9811 σημειακές γενετικές τροποποιήσεις.

Πιστεύετε ότι θα πετύχει; Πείτε μας στο chat μας στο Telegram.