Революционное открытие в медицине: как генетические ножницы будут спасать человечество
В 2020 году нобелевскую премию по химии получили немка Эммануэль Шарпентье и американка Дженнифер Дудна. Они отличились уникальным изобретением – генетическими ножницами – это технология, которая позволяет буквально изменять участок молекулы ДНК.
Что такое генетические ножницы, как это работает на организме человека и почему технология порождает сумасшедшие эксперименты – в программе "120/80" на 24 канале.
В предыдущем выпуске Мировая пандемия ожирения: треть человечества страдает от лишнего веса
Это первый случай в истории, когда Нобелевскую премию по химии разделили между собой 2 женщины. Открытие Эммануэль Шарпентье и Дженнифер Дудны стало едва ли не случайным. Во время исследований Эммануэль Шарпентье пиогенного стрептококка она обнаружила ранее неизвестную молекулу. Работа Эммануэль показала, что эта молекула является частью древней иммунной системы бактерий, которая обезоруживает вирусы, расщепляя их ДНК.
Справка. Пиогенный стрептококк – одна из бактерий, которая наносит наибольший вред человечеству.Что такое ДНК и генетические ножницы
ДНК – это наш генетический код. У человека ДНК – это цепочка длиной в 6 миллиардов звеньев. Это все, что собрали и передали нам наши предки за все время эволюции. В то же время – это своеобразная "инструкция" для развития нашего организма.
Генетические ножницы позволяют вырезать из этой цепи нужный фрагмент и заменить "заплаткой" – другим генетическим кодом. Или же просто "сшить" молекулы обратно, безо всяких вставок. Это похоже на программный код, который пишут разработчики, можно "залезть" в программу и вырезать из нее часть, или добавить что-то новое, заменить "сломанный" ген на "здоровый".
Шарпентье опубликовала свое открытие в 2011 году. Тогда же она начала работать с Дженнифер Дудной – опытным биохимиком, обладающей огромными знаниями об РНК. Оказалось, что бактерии имеют свою иммунную систему. И участок, куда проникает вирус, они якобы "вырезают". Вместе исследовательницам удалось воссоздать генетические ножницы бактерий в пробирке.
Клас Густафссон, глава Нобелевского комитета по химии
Этот генетический инструмент имеет огромную силу, которая влияет на всех нас. Это не только произвело революцию в фундаментальной науке, но и привело к инновационным культурам и приведет к новаторским новым медицинским процедурам.
Ножницы позволяют изменять геном растений, животных и биоорганизмов. В будущем инструмент поможет исцелять людей.
Как генетические ножницы помогут человечеству
Технология также обещает возможность лечить или даже вылечить полностью наследственные заболевания. Сейчас ее исследуют на предмет потенциала для лечения серповидноклеточной анемии – заболевания крови, которое поражает миллионы людей во всем мире.
Кроме того, исследователи растений смогли создать таким методом культуры, которые выдерживают плесень, вредителей и засуху. Но технология вызывает не только восхищение от потенциальных прорывов в биохимии и медицине, но и поднимает немало проблем, связанных с этикой. Потому что получается, если можно переписать код человека, то есть вероятность придать ему определенные свойства.
Самый громкий эксперимент китайца Хэ Цзянкуя
Самым громким экспериментом, связанным с генетическими ножницами, стало исследование китайца Хэ Цзянкуя. Подделывая документы, ученый и его сотрудники имплантировали двум женщинам генетически измененные эмбрионы. А все ради того, чтобы буквально "создать" людей с иммунитетом к вирусу иммунодефицита.
Хэ Цзянкуй / Скриншот с видео
Во время выступления на Международном саммите по вопросам редактирования генома человека в Гонконге Хэ сказал, что хочет лишить младенцев возможности заразиться ВИЧ позже в жизни. Этот метод можно использовать для уменьшения бремени на ВИЧ/СПИД в большинстве стран Африки, утверждал ученый, где инфицированные часто сталкиваются с серьезной дискриминацией.
Вся суть эксперимента Цзянкуя заключалась в белке CCR5.
А вот ученый решил изменить этот белок искусственно, с помощью генетических ножниц. На свет появились 2 девочки с измененными генами, уверяет Цзянкуй. Но пока доподлинно не известно, здоровы ли они и действительно ли такая технология позволит девочкам в будущем избежать вируса иммунодефицита. Зато автора эксперимента посадили в тюрьму на 3 года, мол, такая "акция" – неэтичная в отношении родителей и особенно детей, в жизнь которых вмешались еще до их рождения.
Как генетические ножницы используют в Украине
Технологию генетических ножниц исследуют и в Украине. Происходит это в Институте молекулярной биологии и генетики. Там доктор биологических наук Оксана Пивень вместе с коллегами работает над тем, чтобы изменить работу сердца в лучшую сторону и предотвратить последствия инфаркта.
Оксана Пивень, научный сотрудник отдела генетики человека Института молекулярной биологии и генетики
Весной 2020 года генетические ножницы уже испытали для лечения слепоты – так называемого амавроза Лебера. Это заболевание, при котором люди слепы с рождения или с раннего детства. Сейчас лекарств против такого недуга не существует. Но благодаря генетическим ножницам ученые учатся исправлять мутации РНК, которые "отвечают" за незрячесть. Первые результаты показали, что технология поможет людям улучшать зрение.
Смотрите полный выпуск программы "120/80" на 24 канале: