CRISPR / Cas9: майбутнє без генетичних захворювань, шкідливих бактерій і комарів

ВІЛ у тварин, відредагувавши геном

Простий спосіб поділу і склеювання генів CRISPR / Cas9 буквально увірвався в сучасну науку в 2016 році, і за два роки показав дуже цікаві результати. Тільки в цьому році дослідники «ножиць для генів» взяли гору над хворобами, стійкими до антибіотиків бактеріями, комарами і багатьма іншими проблемами людства. Де ще використовується CRISPR / Cas9.

Проти ВІЛ

Вперше ученим вдалося використати технологію редагування генів для усунення ВІЛ з живого організму. Досліди проводилися на трьох різних моделях тварин. Використовуючи CRISPR / Cas9, дослідники позбулися вірусної ДНК і перемогли як гострі, так і латентні інфекції.

Унікальний генетичний код

Перші напівсинтетичні організми були розроблені шляхом розмноження бактерій Escherichia coli з незвичайним шестибуквенним генетичним кодом замість типового коду з чотирма підставами. Дослідники використовували редагування генів, щоб переконатися, що бактерії не приймуть нові молекули ДНК за загарбників, з якими потрібно боротися.

Боротьба з раком

CRISPR / Cas9 був використаний для успішної боротьби з «командним центром» раку – гібридними злиттями генів, які часто викликають аномальні пухлини. За допомогою поділу і склеювання дослідники створили ген, що руйнує рак: він зменшував пухлини у мишей, яким пересадили клітини людей, які страждають від раку передміхурової залози і печінки.

Уповільнення зростання пухлин

За допомогою CRISPR / Cas9 вченим також вдалося уповільнити зростання ракових клітин. Вони націлилися на білок під назвою Tudor-SN, який грає важливу роль в клітинному розподілі, і вважають, що цей метод може допомогти стримувати швидкозростаючі ракові клітини.

Руйнування «супербагів»

Редагування генів використовується для того, щоб резистентні до антибіотиків бактерії (їх ще називають «superbugs») знищували самі себе. Дослідники забезпечили віруси, що вражають лише окремі клітини, генетичними послідовностями з генами стійкості до антибіотиками. У підсумку ті змогли ініціювати механізми саморуйнування бактерій, які, природно, спочатку намагаються захистити себе від фагів.

Зменшення популяції комарів

Переносяться комарами хвороби можуть піти в минуле завдяки редагуванню генів. Вчені виявили новий спосіб обмежити поширення москітів, «зламавши» їх гени фертильності, що впливають на здатність до запліднення. Вони приписують успіх технологіям CRISPR / Cas9, за допомогою яких можна внести в генетичний код відразу кілька змін.

Бій генетичним захворюванням

Дослідникам вдалося відредагувати гени хвороби Гентінгтона у мишей, уникнувши фатального результату. Досить імовірно, що ця багатообіцяюча технологія одного разу буде використовуватися і на людях.

Джерело палива

Крім медичних проривів, CRISPR / Cas9 може подарувати нам можливість створити і використовувати нове біопаливо. Нещодавно вченим вдалося використати технологію редагування генів для виведення швидкозростаючих водоростей Елджі, які дозволяють виробляти в два рази більше біодизельного палива, ніж їх дикі побратими.

ДНК-фільми

Якщо ви дивилися перший в світі фільм, закодований за допомогою ДНК-коду, то знаєте, що і це – досягнення CRISPR / Cas9. Вченим вдалося перетворити клітини в «молекулярний рекордер»: вони використовували редагування генів для вбудовування послідовностей інформації в геном Escherichia coli.

Як і всі нові дивовижні технології, CRISPR / Cas9 викликає певні побоювання, особливо коли справа стосується її рутинного використання. Однак вчені виявили «вимикач» процесу, який дозволяє призупинити його роботу. А якщо ви чули, що CRISPR / Cas9 може викликати сотні небажаних мутацій, то ці дослідження були, швидше за все, помилковими. З нетерпінням чекаємо подальших успіхів цієї технології.