Revoluția de editare genetică: Ce este CRISPR-Cas9?

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Decembrie 2024)

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Decembrie 2024)
Revoluția de editare genetică: Ce este CRISPR-Cas9?

Cuprins:

Anonim

Nici macar acum cinci ani, cercetatorii au descoperit o caracteristica a genomului bacterian care are potentialul de a schimba lumea in moduri profunde. CRISP-Cas9, pe măsură ce tehnologia rezultată este cunoscută, permite oamenilor de știință să programeze ceea ce înseamnă o pereche moleculară de foarfece pentru a distruge o bucată de ADN nedorit și ao înlocui cu o altă parte. Precizia cu care acest lucru poate fi realizat, în timp ce altceva decât perfect, este fără precedent.

Acest lucru poate părea genul de lucru care ar putea vindeca bolile oribile și tulburările genetice, ar crește randamentul și calitatea culturilor și ar putea afecta dăunătorii care suferă de boli. Într-adevăr, în scurt timp CRISPR a fost cu noi, cercetătorii au analizat toate aceste aplicații și multe altele. Punctele de fixare rămân, să nu mai vorbim de întrebări etice profunde, dar un lucru este sigur: veți auzi mult mai multe despre CRISPR înainte de prea mult timp.

Cum funcționează?

CRISPR reprezintă "repetiții palindromice scurte, grupate în mod periodic, intermediare". Este o calitate a ADN-ului bacterian care permite gânditorilor să creeze ARN - un fel de pseudo-ADN cu o singură ramură - care caută ADN-ul să se potrivească secvenței sale de "baze". Ulterior, bacteria va trimite Cas9, o proteina, pentru a ataca ADN-ul marcat (cercetarile recente sugereaza ca o alta proteina, Cpf1, poate functiona sau mai bine). Pentru bacterii, țintele sunt viruși. Cu un pic de tinkering, CRISPR-Cas9 poate fi de asemenea folosit pentru a înlocui ADN-ul vizat cu ceva mai preferat.

Acest explicator video este favoarea Intellia Therapeutics.

Ce puteți face cu ea?

În mâinile omenești, această abilitate se ridică la ceea ce este cunoscut în parlamentele comune ca la jocul lui Dumnezeu. Ofera o imbunatatire enorma asupra terapiilor genetice existente: cercetatorii au jucat in jur cu tratamente pentru HIV, Huntington, hemofilie, cancer si boli rare, cum ar fi Sanfillipo. Are aplicații agricole care ar face din gura apă Monsanto Co. (MON MONMonsanto Co119, 53-0, 28% creată cu Highstock 4. 2. 6 ). De asemenea, oferă abilitatea, în teorie, de a face lucruri incredibil de utile, cum ar fi închiderea capacității țânțarilor de a transmite boli.

Cercetătorii au folosit CRISPR pe macaci, sorg, pește de zebră, orez și alte specii. Au tratat boala hepatică la șoareci. O echipă chineză a folosit CRISPR pentru a edita un embrion uman neviabil.

Ce ar trebui să faceți cu el?

Aici problemele etice devin lipicioase. CRISPR-Cas9 ar putea fi teoretic folosit pentru a "îmbunătăți" ființele umane, făcându-le mai rapide, mai inteligente sau mai înalte, nu doar mai puțin predispuse la tulburări genetice. Mulți găsesc această repulsie pe față din motive filosofice. Implicațiile practice sunt, de asemenea, sobre.Din moment ce numai oamenii bogați vor fi în măsură să-și permită un astfel de tratament, ne vom confrunta cu o societate în care inegalitatea economică este agravată de inegalitatea biologică?

Asta aduce scutul eugeniei. CRISPR va fi folosit pentru a "îmbunătăți" oamenii în moduri care sunt evident subiective, oferindu-le copiilor "culoarea potrivită" a ochilor sau, mai rău? Ar putea fi probabil exploatat pentru a exploata oamenii în moduri teribile.

Un bloc mare de oameni de stiinta se opune oricarei modificari la celulele "liniei germinale", cele care isi vor transfera materialul genetic pe generatia urmatoare. La urma urmei, chiar dacă fiecare dintre aceștia este curat din punct de vedere etic pentru utilizarea CRISPR, ce se întâmplă dacă fac o greșeală ireversibilă, potențial multigenerativă?

Academia Națională de Științe sa întâlnit la începutul acestei luni pentru a discuta despre implicațiile CRISPR și despre orientările care ar trebui să se aplice utilizării acestuia. Se așteaptă ca acestea să elaboreze un raport în cursul acestui an.

Cine o deține?

Monsanto ar putea fi interesat de CRISPR, dar nu este sălbatic în ceea ce privește bătălia legală care se luptă împotriva drepturilor de proprietate intelectuală și a afirmat că își va păstra distanța până când problema va fi rezolvată. Doi oameni de știință, Feng Zhang de la Institutul Broad al MIT și Jennifer Doudna de la Berkeley, se luptă pentru brevetul central al CRISPR. Zhang este "partea inferioară" în litigiu, ceea ce înseamnă că sarcina probei îi revine.

Decizia ar putea avea implicații pentru Editas Medicine Inc. (EDIT EDITEditas Medicine Inc24, 02-3, 65% creată cu Highstock 4. 2. 6 ), o companie care dezvoltă terapii CRISPR și este unul dintre doar patru IPO-uri din SUA în acest an. Site-ul companiei afișează atât Dr. Zhang, cât și Dr. Doudna, în calitate de fondatori, dar Doudna nu mai este implicată în companie și a acordat licență brevetului său Intellia Therapeutics. Zhang și-a acordat licența lui Editas. Caribou Therapeutics de la Doudna, o altă lansare CRISPR, a primit recent un brevet diferit, pentru utilizarea poteinelor în afară de Cas9 împreună cu CRISPR.

Linia de jos

CRISPR are un potențial enorm de a îmbunătăți viețile oamenilor, precum și un potențial semnificativ de a le face mai rău. Întrebările rămân, nu în ultimul rând, despre cine are drepturi de proprietate intelectuală asupra tehnologiei. Dacă ceva este sigur, oamenii vor vorbi din ce în ce mai mult despre CRISPR, așa că merită să fie înaintea curbei.