В конце ноября 2018 года мир был шокирован заявлениями китайского ученого Хэ Цзяньку. Он заявил, что родился первый ребенок, отредактированный генами с использованием CRISPR-cas9.
Независимо от этического кодекса медицинского мира в отношении экспериментов по редактированию генов у людей, этот эксперимент, безусловно, представляет собой новую эру для ученых, проводящих дальнейшие исследования.
На самом деле технология генной инженерии была открыта давно, но в отношении испытаний на людях она, безусловно, вызывает споры.
Прежде чем обсуждать генную инженерию, полезно узнать о генах.
Люди, животные, растения и другие организмы состоят из миллиардов крошечных клеток. В каждой клетке есть ядро, содержащее ДНК.
Эта ДНК передается от поколения к поколению, неся всю информацию, необходимую для развития организмов.
В то время как гены являются единицей наследования этих черт. Гены передаются от одного человека к их потомству в процессе воспроизводства вместе с ДНК, которая их несет.
Если ДНК можно сравнить с библиотекой, содержащей информацию, то гены - это книги, источник информации.
Итак, генная модификация означает попытку манипулировать генами организма с помощью биотехнологии. Гены конструируются путем изменения генетической структуры клеток путем ремонта, добавления или вставки новой ДНК в клетки организма.
Одна из недавно обсуждаемых технологий генной инженерии - CRISPR-cas9.
CRISPR-cas9 - это прорыв в биотехнологии, который позволяет генетикам и медицинским исследователям редактировать части массива генов путем удаления, добавления или изменения частей ДНК.
В настоящее время CRISPR-cas9 является самым простым, универсальным и целевым методом генной инженерии.
Система CRISPR-cas9 состоит из двух ключевых молекул, которые выполняют свою работу по созданию гена.
Читайте также: песня, которая постоянно крутится в голове, называется INMI.Первый называется Cas9. Cas9 - это фермент, который функционирует как пара «молекулярных ножниц», которые могут разрезать две нити ДНК в определенном месте в массиве генов, из которых можно добавлять или удалять фрагменты ДНК.
Второй - это фрагмент РНК, называемый РНК- проводником (гРНК). гРНК состоит из отрезка короткой (длиной около 20 оснований) цепи РНК. Эта гРНК будет направлять cas9 к целевой РНК. Это гарантирует, что фермент cas9 разрезает в нужной точке генома.
нРНК предназначена для поиска и связывания определенных последовательностей в ДНК. Это означает, что, по крайней мере теоретически, gRNA будет связываться только с мишенью, а не с какой-либо другой областью генома.
После идентификации фрагментов ДНК, которые необходимо модифицировать, cas9 будет разрезать прямо в целевом месте.
После того, как ДНК разрезана, исследователи используют собственную модель восстановления ДНК клетки, чтобы добавлять или удалять части генетического материала или вносить изменения в ДНК, заменяя существующие сегменты специализированными последовательностями ДНК.
Генная инженерия представляет большой интерес для профилактики и лечения заболеваний человека. В настоящее время большая часть исследований по редактированию генома проводится для понимания болезней с использованием животных клеток и моделей.
Ученые продолжают проводить эксперименты, чтобы определить, является ли этот подход безопасным и эффективным для использования на людях. Это изучается в исследованиях по широкому кругу заболеваний, включая нарушения с одним геном, такие как муковисцидоз, гемофилия и так далее.
Кроме того, генная инженерия также обещает лечение и профилактику более сложных заболеваний, таких как рак, болезни сердца, психические заболевания и инфекция, вызванная вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).
Для исследования с помощью самого CRISPR Дженнифер Дудна, одна из ученых из Америки, однажды провела эксперимент, изменив ДНК черных мышей, в результате чего мыши родились белыми.
Читайте также: Почему небо ночью темное?Намного более смелые китайские ученые проводят эксперименты по генной инженерии с технологией CRISPR-cas9 на человеческих эмбрионах.
Они утверждают, что это изменило ДНК эмбриона, и в результате рожденный ребенок может пережить атаку вируса ВИЧ.
Хэ Цзяньку, один из китайских ученых, утверждает, что использует CRISPR-cas9, который может вставлять и деактивировать определенные гены. И то, что они делают, закрывает доступ к вирусу ВИЧ, даже несмотря на то, что эти утверждения еще не исследованы и не рассмотрены.
Неизвестно, безопасна ли генная инженерия у людей. Если это сделать на эмбрионе, может ли это привести к нежелательным последствиям для ребенка в будущем?
Использование CRISPR-cas9 на людях, безусловно, вызовет плюсы и минусы многих сторон.
Это не невозможно, в будущем технология генной инженерии может стать лучшим вариантом для лечения таких заболеваний, как ВИЧ, СПИД, рак и так далее.
Или даже в будущем родители могут приказать исследователям сконструировать своего ребенка в соответствии с их пожеланиями.
Это то, что Стивен Хокинг предсказал появление сверхчеловеческой расы благодаря технологиям генной инженерии. С помощью этой технологии они могут изменять ДНК для увеличения интеллекта или способностей.
Ссылки:
- Технология CRISPR-cas9, Хэ Цзяньку
- Генная инженерия китайскими учеными
- Как работает генная инженерия
- Что такое CRISPR-cas9
- Как CRISPR создает нашу ДНК?