Σκεφτείτε ένα κινηματογραφικό φίλμ. Εντοπίζετε μια συγκεκριμένη σειρά από καρέ που θέλετε να αντικαταστήσετε. Αν έχετε μια κινηματογραφική κολέζα, πηγαίνετε και κόβετε το σελιλόιντ, και ξανακολάτε τα δύο άκρα, ή μπορείτε να ενθέσετε μια άλλη σειρά από καρέ. Φανταστείτε τώρα ότι μπορείτε να κάνετε το ίδιο στον γενετικό κώδικα, τον κώδικα της ζωής.
Jennifer Doudna, βιοχημικός, συνέντευξη στο CBS, 2015
Το αδιανόητο έγινε εφικτό
David Baltimore, βιολόγος, Δεκέμβρης 2015
Ονομάζεται Clustered Regularly Interspaced Short Panildromic Repeat/Cas9. Μπορείτε να θυμάστε το αρκτικόλεξό της: CRISPR/Cas9. Είναι η τελευταία ως τώρα εφεύρεση – θαύμα της γενετικής μηχανικής: επιτρέπει το κόψιμο και το ράψιμο ακολουθιών του dna (οποιουδήποτε dna) κατά βούληση. Οι γενετιστές πανηγυρίζουν. Και υπόσχονται (ξανά) την θεραπεία των πάντων. Οι εταιρείες τρίβουν τα χέρια τους. Μήπως θα έπρεπε να τους είχαμε σταματήσει νωρίτερα;
τα βακτήρια ορυχεία
Απ’ τα τέλη της δεκαετίας του ‘90 και τις αρχές εκείνης του ‘00, οι γενετιστές έχουν ανακαλύψει πως να απαλλοτριώσουν μια φυσική αμυντική λειτουργία διάφορων βακτηριδίων. Προκειμένου αυτά να προστατευτούν από ιούς, παράγουν ένα είδος ενζύμου που “κόβει” το dna των ιών σε διάφορα σημεία, αχρηστεύοντάς τους. Για πρώτη φορά το 2005 δοκιμάστηκε εργαστηριακά / πειραματικά η χρήση ενός τέτοιου ενζύμου, που οι γενετιστές ονόμασαν “zinc finger” και παράγεται απ’ το βακτηρίδιο Flavobacterium okeanokoites. Η μέθοδος ήταν ένα σημαντικό “βήμα μπροστά” στη γενετική μηχανική, αλλά είχε διάφορα μειονεκτήματα. Ήταν ακριβή (5.000 δολάρια για κάθε πείραμα), και επιπλέον το συγκεκριμένο ένζυμο ήταν δύσκολο να καθοδηγηθεί με ακρίβεια σε προεπιλεγμένα σημεία του dna στόχου. Τέλος έκοβε κάθε φορά μόνο την μία (απ’ τις δύο) αλληλουχίες της διπλής έλικας, με αποτέλεσμα το dna στόχος να αυτοεπιδιορθώνεται.
Κι ύστερα ήρθαν, το 2012, η Jennifer Doudna, βιοχημικός στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, και η Emmanuelle Charpentier, μικροβιολόγος του ινστιτούτου Max Plank, του Βερολίνου, να ανακοινώσουν ένα “άλμα”. Είχαν μελετήσει την αμυντική δράση ενός άλλου βακτηριδίου, του Streptococcus pyogenes. Προκειμένου να αμυνθεί έναντι ιών, αυτός ο στρεπτόκοκκος αναπτύσσει μια τεχνική που έγκειται στη δημιουργία δύο μικρών ακολουθιών rna. Η μία απ’ αυτές (που οι γενετίστριες ονόμασαν “rna οδηγό”) αντιγράφει ένα σημείο της dna ακολουθίας του εχθρικού ιού. Αυτές οι δύο “αμυντικές” ακολουθίες rna, διαμορφώνουν ένα “βιολογικό όχημα” με την προσθήκη της πρωτεΐνης / ψαλίδι, που οι γενετίστριες ονόμασαν cas9. Υπό την καθοδήγηση του rna οδηγού, η cas9 κόβει το dna του ιού στα σημεία που αντιστοιχούν στις άκρες αυτού του rna / απομίμηση. Στη συνέχεια η άλλη ακολουθία rna (που έχει δημιουργήσει το βακτήριο), ακολουθία που είναι διαφορετική απ’ αυτήν που κόπηκε, εγκαθίσταται στη θέση της. Ο ιός “επισκευάζει” το κομμένο dna του συμπληρώνοντας την δοτή – ένθετη rna ακολουθία. Κι έτσι αλλάζει αναγκαστικά τον γενετικό του κώδικα, και γίνεται ακίνδυνος: ένα εντυπωσιακό (και “φυσικό”…) γενετικό μοντάζ, σε βάρος του εχθρού…
Το συγκεκριμένο βακτηρίδιο κάνει και κάτι ακόμα. Τα κομμάτια του εχθρικού dna που κόβει απ’ τους επιτιθέμενους ιούς τα ενσωματώνει στο δικό του dna προκειμένου (εικάζουν οι ειδικοί) να τα έχει σαν υλικό αναφοράς για να φτιάχνει “rna οδηγό” σε επόμενες επιθέσεις (παρόμοιων) ιών. Το όνομα, λοιπόν, “Clustered Regularly Interspaced Short Panildromic Repeat” αφορά αυτήν την “αποθήκευση / ενσωμάτωση” τμημάτων του εχθρού… Δεν φαίνεται στο όνομα “crispr”, ούτε στην πανηγυρική εγκατάσταση της μεθόδου στο κέντρο της γενετικής μηχανικής… Αλλά πρόκειται για την αμυντική συμπεριφορά του πυογενούς στρεπτόκοκου…
Συνέχεια →
Μου αρέσει αυτό:
Μου αρέσει! Φόρτωση...