Otkrivamo koji znanstvenici ‘pomažu u ostvarenju budućih obećanja o uređivanju genoma’

0
6421

Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier su dobitnice Nobelove nagrade za kemiju 2020. za razvoj CRISPR/Cas9 tehnologije.

Međutim, u polju istraživanja koje su otvorila znanstvenice postoje i drugi, koji na neki način “pomažu u ostvarenju budućih obećanja uređivanja genoma”.

Elektronička inženjerka rođena u Iranu Kiana Aran s “Keck Graduate Institute” (Claremont Colleges) i Sveučilišta Berkeley (Kalifornija), poznata po izumu CRISPR Chipa, biosenzora koji koristi nanoelektroničke sustave za otkrivaju mutacije u uzorcima DNK i mogu se također učinkovito koristiti za dijagnosticiranje genetskih bolesti, otkrivanje infekcija i procjenu učinkovitosti tehnika uređivanja genoma.

Ovaj novi tehnološki pristup naglašava kako CRISPR ne samo da predstavlja alat za uređivanje genoma, već i da može pružiti mogućnost identificiranja specifičnih genetskih mutacija bez potrebe za pojačavanjem pomoću lančane reakcije polimeraze (PCR), metode osmišljene u 1980-ih Nobelovom nagradom za kemiju 1993. Amerikanac Kary Mullis i koristi se i danas u svim laboratorijima u svijetu, drastično skraćujući vrijeme analize.

Jill Banfield je geomikrobiolog na Sveučilištu Berkeley u Kaliforniji. Utemeljio je metagenomiku, pristup koji se temelji na sekvenciranju genoma mikroorganizama izravno u njihovom prirodnom okruženju i izumio meta CRISPR, način za uređivanje cijelih mikrobnih stanica.

Osim ovih znanstvenika, posebnu pozornost zaslužuje rad američkog kirurga Jaymea Lockea sa Sveučilišta Alabama u Birminghamu (SAD) na ksenotransplantacijama.

Locke je prvo transplantirao bubrege uređene svinje s deset ključnih genetskih modifikacija (10-genskih svinja) u objektu bez patogena u čovjeka s moždanom mrtvošću i umjetno ga održao na životu nekoliko dana u svrhu istraživanja, uz pristanak obitelji. Ovi zanimljivi rezultati pokazuju kako bi ksenotransplantacija mogla riješiti globalnu krizu nedostatka organa.

Konačno, još jednu važnu ulogu u području editiranja genoma ima talijanska imunologinja – specijalistica zaraznih bolesti Flaminia Catteruccia na Harvardu T.H. Chan School of Public Health (Boston, Massachusetts) o reproduktivnom ponašanju komaraca ‘Anopheles gambiae’ koji je pokazao kako je sjeme koje polažu mužjaci komaraca nakon parenja ključno za učinkovitu reprodukciju.

Razgradnjom muškog enzima uključenog u reprodukciju putem RNAi ili RNA interferencije (mehanizma pomoću kojeg određeni fragmenti RNA mogu interferirati i isključiti ekspresiju gena) moguće je imati važan učinak na populacije komaraca kao što je oslobađanje sterilnih mužjaka .

La Catteruccia je trenutno također uključena u neke genetske trikove zvane genski pogoni, koji se ne pokoravaju Mendelovim zakonima.
Tehnologija pokretanja gena omogućuje modificiranje genoma organizma upotrebom pogona, obično enzima, koji reže DNK na genima komaraca koji su uključeni u prijenos parazita malarije. Ako proces funkcionira, vjerojatnost prijenosa genetske modifikacije nije 50%, kako predviđaju Mendelovi zakoni nasljeđivanja, već može doseći 100%.

To znači da se unutar nekoliko generacija, zahvaljujući učinku lančane reakcije gena, potiskivanje gena širi kroz populaciju tretirane vrste. Na taj bi se način prijenos malarije mogao izbrisati u cijeloj populaciji komaraca gdje je bolest endemska.

Igor Drenjančević

HOP

HOP NA TELEGRAMU
https://t.me/hopportal