Nastavak priče o editovanju genoma ljudskih embrija

Jedan kineski tim naučnika je nedavno objavio rezultate kako su radili editovanje genoma vijabilnih ljudskih embrija - onih koji mogu preživjeti i imaju normalan set hromosoma, za razliku od sličnog eksperimeta od prije dvije godine u kojem su korišteni nevijabilni embriji.
Naučnici su prvo stvorili embrije koji imaju mutaciju za β- talasemiju i favizam, vrstu anemije koja nastaje usljed jedenja jedne vrste mahunarki ako organizam ima mutaciju koja uzrokuje deficit enzima glukozo-6 dehidrogenaze. Zatim su pokušali "popraviti" ove namjerno "pokvarene" gene. U radu pod nazivom "CRISPR/Cas 9 -mediated gene-editing in human zygotes using Cas9 protein" objavljenom u časopisu Molecular Genetics and Genomics, pokazali su kako je kod editovanja mutacije za β - talesemiju ispravljen genom 1 od 4 embrija, a kod favizma 2 od d2 embrija. Uspješnost ispravljanja mutacije za β-talasemiju još nije na tom nivou da bismo mogli očekivati primjenu metoda u kliničke svrhe.
Prije dvije godine, kineski naučnici su uradili editovanje genoma na ljudskim embrijima, ali nevijabilnim embrijima, koji su imali jedan set hromosoma viška. Junjio Huang i njegova grupa su proučavali mogućnosti korištenja CRISPR/Cas9 metode da edituju gen HBB koji kodira humani protein β-globin, a koji se nalazi na hromosomu br. 11. Beta-globin je jedan od lanaca proteina koji grade molekulu adultnog hemoglobina A (2 lanca alfa-globina i 2 lanca beta globina). Mutacije na ovom genu uzrokuju β-talasemiju. Metoda CRISPR je bila uspješna 34% u ispravljanju mutiranih varijanti gena.
Metoda CRISPR je jedna od
najpreciznijih metoda editivanja DNK. Njenu preciznost bismo mogli slikovito
uporediti sa preciznošću nekog hipotetičkog lektora koji velikom brzinom može
naći jednu jedinu slovnu grešku u zbirci od 23 enciklopedije. CRISPR je akronim
za Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats i izgovara se
“krisper”. Ove sekvence DNK se nalaze u grupama, "jatima"
(clustered), između njih se, u pravilnim ponavljanjima, nalaze neke druge
sekvence (koje su porijeklom od virusa koji su "zaražavali"
bakterije) i koje su palindromske, što bi značilo da imaju istu sekvencu ako se
čitaju odozada. CRISPR je naziv za sekvence na bakterijskom genomu koje služe
kao neka vrsta odbrambenog sistema bakterija od virusa koji napadaju bakterije.
Drugim riječima, CRISPR je sistem koji bakterije prirodno koriste kako bi iz
svoje genetičke informacije izbacile nešto što im je ubacio neki virus, dakle,
to je neka vrsta imunološkog odgovora bakterija na viruse koji napadaju
bakterije. Šifra Cas 9 u nazivu ove tehnologije odnosi se na protein koji se
zove Cas9, koji je dio CRISPR sistema, a koji može pretražiti, izrezivati i na
kraju i uništiti virusnu DNK na specifičan način. CRISPR sekvence su povezane
sa Cas genima koji kodiraju Cas proteine, potrebne za ovu vrstu
"imunološkog" odgovora. Cas proteini su enzimi iz klase nukleaze, što
znači da mogu vršiti isijecanje virusne DNK tj. oni djeluju kao neka vrsta
“molekularnih makaza”.
Prve naznake postojanja
CRISPR/Cas 9 sistema otkrio je Yoshizumi Ishino sa Univerziteta u Osaki 1987.
Za samo otkriće te stvaranje tehnologije CRISPR se vezuje nekoliko imena:
Jennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier, Feng Zhang i George Church. Sama
primjena CRISPR/Cas 9 sistema u editovanju DNK je veoma mlada – sa njenom
primjenom se počelo 2012. godine. Predviđa se da će jedna od budućih Nobelovih
nagrada iz oblasti fiziologije ili medicine biti upravo za CRISPR.
Primjedbe
Objavi komentar