Precizia este marca unui om de știință. Fără să lase nimic în urmă, Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna au descoperit instrumentul revoluționar în tehnologia genetică numit CRISPR/Cas9, "Foarfecele genetice". Pionierii, Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna, ai acestui instrument care schimbă vieți, sunt felicitați cu Premiul Nobel pentru chimie, 2020. Invenția lor din 2012 a dus la nenumărate descoperiri în domenii importante, precum cercetarea cancerului, cercetarea plantelor și găsirea de leacuri pentru bolile ereditare. Instrumentul CRISPR/Cas9 a facilitat editarea secvențelor genetice în locația exactă, într-un timp mai scurt. Descoperirea lor a transformat perspectiva față de științele vieții. Este o piatră de hotar pentru noua eră a geneticii care va aduce beneficii celor vii. 

Ce este CRISPR/Cas9 și cum a fost descoperit?

CISPR/CAS9 este un instrument de editare a genelor care este utilizat pentru a tăia o secvență de ADN în locul exact de interes. CRISPR înseamnă "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats", iar Cas9 este o enzimă care ajută la tăierea secvenței. CRISPR are două caracteristici principale, și anume repetitorii nucleotidici și spațierii. De obicei, în CRISPR, secvențele de nucleotide acționează ca șablon șablon pentru a transcrie un ARN complementar, care a fost denumit în cele din urmă ARN CRISPR (ARN CRISPR). Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna au fost primele care au descoperit acești distanțieri și repetitori. De asemenea, ei au descoperit că enzima Cas9, care ajuta la tăierea secvenței de ADN, se lega de alte molecule de ARN. Cele două molecule, ARN cr și ARN cr activator trans, au ajutat Cas9 să taie la locul țintă din ADN-ul dublu catenar.

Descoperirea a fost făcută de Emmanuelle Charpentier în timp ce observa mecanismul imunitar al bacteriei streptococ împotriva virusului. Faptul care a intrigat-o cel mai mult a fost modul în care o moleculă de ARN găsită în bacterie avea un cod genetic foarte asemănător cu cel al CRISPR al bacteriei. După ce a analizat cele două secvențe, s-a constatat că molecula de ARN se potrivea cu partea repetitivă a CRISPR. În urma unor cercetări suplimentare, ea a descoperit că această moleculă mică de ARN a activat secvența de ARN în prezența lui Cas9. Secvența de ARN era rezultatul secvenței CRISPR. Această moleculă a fost numită ARN CRISPR transactivator. Atunci când o bacterie este infectată de un virus, bacteria adaugă ADN-ul viral în genomul său în regiunea CRISPR ca memorie. Acest lucru ajută bacteria să se ferească de noi infecții ulterioare. Acest ADN CRISPR este apoi copiat pentru a produce ARN CRISPR care ar trebui să fie scindat pentru a forma ADN viral care ar ajuta la recunoașterea ADN-ului viral străin. 

Ulterior, Jennifer Doudna a analizat dacă acest ADN viral ar putea fi identificat cu ajutorul ARN-ului CRISPR și al moleculei enzimatice Cas9. După mai multe experimente, nu l-au putut identifica în continuare și și-au dat seama că lipsea ceva. Prin urmare, data următoare când au efectuat experimentul, a fost adăugată și molecula de ARN trans activator cr, care a fost descoperită de Emmanuelle. Spre surprinderea lor, ADN-ul viral a fost identificat, ceea ce a condus la noul eon care urma să vină. 

În prezent, CRISPR/Cas9 a dat naștere unei noi abordări a vieții. Acesta este utilizat în diferite domenii ale științei. Acest instrument a fost evolutiv în științele medicale. În prezent, cercetătorii lucrează pentru a pune capăt tulburărilor ereditare care au afectat cel mai mult omenirea. Un alt domeniu în care acest instrument este utilizat este agricultura pentru a modifica plantele și a le face rezistente la infecții, în dezvoltarea de medicamente, în terapia genică și multe altele. Cu o utilizare reglementară și etică a acestui instrument, omenirea poate experimenta o lume fără limite. 

Referință 

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

Articole conexe
logo-abonare

Abonează-te la newsletter-ul nostru

Conținut exclusiv de înaltă calitate despre vizuale eficiente
comunicarea în domeniul științei.

- Ghid exclusiv
- Sfaturi de design
- Știri și tendințe științifice
- Tutoriale și șabloane