Konec novembra 2018 so svet pretresle trditve kitajskega znanstvenika He Jiankuja. Izjavil je, da se je rodil prvi gensko urejen dojenček, ki uporablja CRISPR-cas9.
Poleg etičnega kodeksa v medicinskem svetu glede poskusov urejanja genov pri ljudeh je ta poskus zagotovo novo obdobje za nadaljnje raziskave znanstvenikov.
Dejansko je bila tehnologija genskega inženiringa odkrita že dolgo, toda za preizkuse na ljudeh zagotovo vabi k razpravi.
Pred razpravo o genskem inženiringu bi bilo lepo vedeti o genih.
Ljudje, živali, rastline in drugi organizmi so sestavljeni iz milijard drobnih celic. V vsaki celici je jedro, ki vsebuje DNA.
Ta DNA se prenaša iz generacije v generacijo in vsebuje vse informacije, potrebne za razvoj organizmov.
Geni so enota za dedovanje teh lastnosti. Geni se s posameznikom prenašajo na potomce skozi proces razmnoževanja skupaj z DNK, ki jih nosi.
Če DNK primerjamo s knjižnico, ki vsebuje informacije, potem so geni knjige, vir informacij.
Spreminjanje genov pomeni prizadevanje za manipulacijo genov organizma z uporabo biotehnologije. Geni se oblikujejo s spreminjanjem genske sestave celic, s popravljanjem, dodajanjem ali vstavljanjem nove DNA v celice organizma.
Ena od tehnologij genskega inženiringa, o kateri smo nedavno razpravljali, je CRISPR-cas9.
CRISPR-cas9 je preboj v biotehnologiji, ki genetikom in medicinskim raziskovalcem omogoča urejanje delov genskega zaporedja z odstranjevanjem, dodajanjem ali spreminjanjem delov DNK.
Trenutno je CRISPR-cas9 najpreprostejša, najbolj vsestranska in ciljno usmerjena metoda genskega inženiringa.
Sistem CRISPR-cas9 je sestavljen iz dveh ključnih molekul, ki opravljajo naloge inženirjev genov.
Preberite tudi: Pesem, ki se v mislih nenehno vrti, se imenuje INMIPrvi se imenuje Cas9. Cas9 je encim, ki deluje kot par "molekularnih škarj", ki lahko na določenem mestu v zaporedju genov razrežejo dve verigi DNA, iz katerih je mogoče dodati ali odstraniti del DNA.
Drugi je del RNA, imenovan Vodnik RNA (gRNA). gRNA je sestavljen iz kosa kratkega (približno 20 baz dolgega) sklopa RNA. Ta gRNA bo vodila cas9 proti ciljni RNA. To zagotavlja, da encim cas9 reže na pravi točki v genomu.
gRNA je namenjena iskanju in vezavi na določena zaporedja v DNA. To pomeni, da se bo vsaj v teoriji gRNA vezala samo na tarčo in ne na katero koli drugo regijo genoma.
Po identifikaciji fragmentov DNA, ki jih je treba spremeniti, bo cas9 razrezal točno na ciljni lokaciji.
Po razrezu DNK raziskovalci z lastnim modelom popravila celice dodajo ali odstranijo koščke genskega materiala ali spremenijo DNK z zamenjavo obstoječih segmentov s prilagojenimi zaporedji DNA.
Genski inženiring je zelo zanimiv za preprečevanje in zdravljenje človeških bolezni. Trenutno se večina raziskav o urejanju genoma izvaja za razumevanje bolezni z uporabo živalskih celic in modelov.
Znanstveniki še naprej izvajajo poskuse, da bi ugotovili, ali je ta pristop varen in učinkovit za uporabo pri ljudeh. To se raziskuje v raziskavah najrazličnejših bolezni, vključno z motnjami z enim genom, kot so cistična fibroza, hemofilija itd.
Poleg tega genski inženiring obljublja tudi zdravljenje in preprečevanje kompleksnejših bolezni, kot so rak, bolezni srca, duševne bolezni in okužba z virusom človeške imunske pomanjkljivosti (HIV).
Za raziskave s samim CRISPR je Jennifer Doudna, ena od ameriških znanstvenikov, nekoč izvedla poskus s spreminjanjem DNK črnih miši in nastale miši so bile rojene bele.
Preberite tudi: Zakaj je nebo ponoči temno?Dalek drznejši kitajski znanstveniki izvajajo eksperimente genskega inženiringa s tehnologijo CRISPR-cas9 na človeških zarodkih.
Trdijo, da je spremenil DNA v zarodku, rezultat pa je, da se otrok rodi, da preživi napad virusa HIV.
He Jianku, eden od kitajskih znanstvenikov, trdi, da uporablja CRISPR-cas9, ki lahko vstavi in deaktivira določene gene. Kar počnejo, je zapiranje vstopa v virus HIV, čeprav teh trditev še ni treba raziskati in nadalje pregledati.
Ni gotovo, ali je genski inženiring pri ljudeh varen ali ne. Ali lahko to na zarodku v prihodnosti prinese neželene posledice?
Uporaba CRISPR-cas9 pri ljudeh bo zagotovo povabila prednosti in slabosti mnogih strani
Ni nemogoče, v prihodnosti je tehnologija genskega inženiringa lahko najboljša možnost za zdravljenje bolezni, kot so HIV, AIDS, rak itd.
Ali celo v prihodnosti lahko starši naročijo raziskovalcem, naj oblikujejo svojega otroka po njihovih željah.
To je tisto, kar je Stephen Hawking napovedal pojav nadčloveške rase zahvaljujoč tehnologiji genskega inženiringa. S to tehnologijo lahko spremenijo DNK, da povečajo inteligenco ali sposobnosti.
Reference:
- CRISPR-cas9 tehnologija, He Jianku
- Genetsko inženirstvo kitajskih znanstvenikov
- Kako deluje genski inženiring
- Kaj je CRISPR-cas9
- Kako CRISPR oblikuje našo DNK?
