Precision är en forskares varumärke. Emmanuelle Charpentier och Jennifer Doudna lämnade inga stenar ovända och upptäckte det revolutionerande verktyget inom genteknik som kallas CRISPR/Cas9, "den genetiska saxen". Pionjärerna, Emmanuelle Charpentier och Jennifer Doudna, bakom detta livsförändrande verktyg belönas med Nobelpriset i kemi 2020. Deras uppfinning 2012 ledde till otaliga upptäckter inom viktiga områden som cancerforskning, växtforskning och botemedel mot ärftliga sjukdomar. CRISPR/Cas9-verktyget har gjort det enklare att redigera de genetiska sekvenserna på exakt rätt plats och på kortare tid. Upptäckten har förändrat synen på biovetenskap. Det är en språngbräda för en ny era inom genetik som kommer att gynna alla levande.
Vad är CRISPR/Cas9 och hur upptäcktes det?
CISPR/CAS9 är ett genredigeringsverktyg som används för att klippa av en DNA-sekvens på exakt den plats som är av intresse. CRISPR står för Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats och Cas9 är ett enzym som hjälper till att klippa sekvensen. CRISPR har två huvudfunktioner som är nukleotidrepetitionerna och distanserna. I CRISPR fungerar nukleotidsekvenserna vanligtvis som mallsträngar för att transkribera ett komplementärt RNA, som så småningom kallades CRISPR RNA (cr RNA). Emmanuelle Charpentier och Jennifer Doudna var de första som upptäckte dessa spacers och repeaters. De upptäckte också att Cas9-enzymet, som hjälpte till att klippa av DNA-sekvensen, band till en annan RNA-molekyl. De två molekylerna, cr-RNA och transaktiverande cr-RNA, hjälpte Cas9 att klippa vid målstället i det dubbelsträngade DNA:t.
Upptäckten gjordes av Emmanuelle Charpentier när hon observerade streptokockbakteriens immunförsvar mot viruset. Det som fascinerade henne mest var hur en RNA-molekyl som fanns i bakterien hade en mycket lik genetisk kod som bakteriens CRISPR. Efter att ha analyserat de två sekvenserna visade det sig att RNA-molekylen matchade den repeterande delen av CRISPR. Efter ytterligare forskning fann hon att den lilla RNA-molekylen aktiverade RNA-sekvensen i närvaro av Cas9. RNA-sekvensen var resultatet av CRISPR-sekvensen. Denna molekyl kallades för det transaktiverande CRISPR-RNA:t. När en bakterie infekteras av ett virus lägger bakterien till virusets DNA i sin arvsmassa vid CRISPR-regionen som ett minne. Detta hjälper bakterien att förhindra ytterligare nya infektioner. Detta CRISPR-DNA kopieras sedan för att skapa CRISPR-RNA som ska klyvas för att bilda virus-DNA som hjälper till att känna igen det främmande virus-DNA:t.
Senare analyserade Jennifer Doudna om det virala DNA:t kunde identifieras med hjälp av CRISPR RNA och enzymmolekylen Cas9. Efter flera experiment kunde de fortfarande inte identifiera det och insåg att det var något som saknades. Nästa gång de genomförde experimentet lade de därför även till den transaktiverande cr-RNA-molekylen som upptäckts av Emmanuelle. Till deras förvåning identifierades det virala DNA:t som ledde till den nya aeon som skulle komma.
Idag har CRISPR/Cas9 öppnat upp för nya sätt att leva. Det används inom olika vetenskapliga områden. Detta verktyg har varit evolutionärt inom den medicinska vetenskapen. Idag arbetar forskarna för att få slut på ärftliga sjukdomar som har påverkat mänskligheten mest. Det andra området där detta verktyg används är jordbruk för att modifiera växten till infektionsresistent, i läkemedelsutveckling, i genterapi och många fler. Med en reglerad och etisk användning av detta verktyg kan mänskligheten uppleva en gränslös värld.
Referens
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Exklusivt innehåll av hög kvalitet om effektiv visuell
kommunikation inom vetenskap.
