Прецизността е запазена марка на учените. Не оставяйки камъни върху камък, Емануел Шарпантие и Дженифър Дудна откриват революционния инструмент в генната технология, наречен CRISPR/Cas9, "Генетичната ножица". Пионерите Емануел Шарпантие и Дженифър Дудна на този инструмент, който променя живота, са удостоени с Нобелова награда за химия за 2020 г. Тяхното изобретение през 2012 г. доведе до безброй открития във важни области като изследване на рака, изследване на растенията и намиране на лекарства за наследствени заболявания. Инструментът CRISPR/Cas9 улесни редактирането на генетичните последователности на точното място за по-кратко време. Откритието им промени гледната точка към науките за живота. То е стъпало за новата ера в генетиката, която ще бъде от полза за живите хора. 

Какво е CRISPR/Cas9 и как е открит?

CISPR/CAS9 е инструмент за редактиране на гени, който се използва за изрязване на ДНК последователност на точното място, което ви интересува. CRISPR означава Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (клъстерирани, редовно разположени къси палиндромни повторения), а Cas9 е ензим, който помага за отрязването на последователността. CRISPR има две основни характеристики - нуклеотидни повторители и интервали. Обикновено в CRISPR нуклеотидните последователности действат като шаблонна верига за транскрибиране на комплементарна РНК, която в крайна сметка се нарича CRISPR РНК (cr RNA). Емануел Шарпантие и Дженифър Дудна първи откриха тези интервали и повторители. Те също така открили, че ензимът Cas9, който подпомагал изрязването на ДНК последователността, се свързвал с други РНК молекули. Двете молекули, cr РНК и транс-активиращата cr РНК, са помогнали на Cas9 да отреже целевото място на двойната верига на ДНК.

Откритието е направено от Емануел Шарпантие, докато наблюдава имунния механизъм на бактерията стрептокок срещу вируса. Фактът, който я заинтригува най-много, е как молекула РНК, открита в бактерията, има много сходен генетичен код като CRISPR на бактерията. След като анализирала двете последователности, се оказало, че молекулата на РНК съвпада с повтарящата се част на CRISPR. При по-нататъшни изследвания тя открила, че тази малка молекула РНК активира РНК последователността в присъствието на Cas9. РНК последователността е резултат от CRISPR последователността. Тази молекула е наречена транс-активираща CRISPR РНК. Когато една бактерия е заразена от вирус, тя добавя вирусната ДНК в генома си в областта на CRISPR като памет. Това помага на бактериите да се предпазят от по-нататъшна нова инфекция. След това тази CRISPR ДНК се копира, за да се създаде CRISPR РНК, която трябва да бъде разцепена, за да се образува вирусна ДНК, която ще помогне за разпознаването на чуждата вирусна ДНК. 

По-късно Дженифър Дудна анализира дали тази вирусна ДНК може да бъде идентифицирана с помощта на РНК CRISPR и молекулата на ензима Cas9. След няколко експеримента те все още не можели да я идентифицират и осъзнали, че нещо липсва. Ето защо при следващото провеждане на експеримента добавиха и молекулата на транс-активиращата Кр РНК, която беше открита от Емануела. За тяхна изненада вирусната ДНК била идентифицирана, което довело до появата на нов еон. 

Днес CRISPR/Cas9 даде началото на нов подход към живота. Той се използва в различни области на науката. Този инструмент е еволюционен в областта на медицинските науки. Днес изследователите работят за премахване на наследствените заболявания, които са засегнали човечеството в най-голяма степен. Друга област, в която се използва този инструмент, е селското стопанство, за да се модифицират растенията, за да станат устойчиви на инфекции, в разработването на лекарства, в генната терапия и много други. При регламентирано и етично използване на този инструмент човечеството може да се наслади на един неограничен свят. 

Справка 

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/

Свързани статии
абонамент за лого

Абонирайте се за нашия бюлетин

Ексклузивно висококачествено съдържание за ефективни визуални
комуникация в областта на науката.

- Ексклузивно ръководство
- Съвети за дизайн
- Научни новини и тенденции
- Уроци и шаблони