Krajem studenog 2018. svijet su šokirale tvrdnje kineskog znanstvenika He Jiankua. Izjavio je da je rođena prva genetski uređena beba koja koristi CRISPR-cas9.
Osim etičkog kodeksa u medicinskom svijetu koji se odnosi na eksperimente s uređivanjem gena na ljudima, ovaj je eksperiment zasigurno novo doba za znanstvenike koji će provoditi daljnja istraživanja.
Zapravo, tehnologija genetskog inženjerstva otkrivena je već dugo, ali za ljudska ispitivanja zasigurno je poticajna rasprava.
Prije rasprave o genetskom inženjerstvu, dobro je znati o genima.
Ljudi, životinje, biljke i drugi organizmi sastoje se od milijardi sitnih stanica. U svakoj stanici postoji jezgra koja sadrži DNA.
Ova se DNA prenosi s generacije na generaciju i nosi sve informacije potrebne za razvoj organizama.
Dok su geni jedinica nasljeđivanja ovih osobina. Geni se prenose s jedne jedinke na njihovo potomstvo kroz proces razmnožavanja, zajedno s DNA koja ga nosi.
Ako se DNA usporedi s bibliotekom koja sadrži informacije, tada su geni knjige, izvor informacija.
Dakle, modifikacija gena znači pokušaj manipulacije genima organizma pomoću biotehnologije. Geni su stvoreni promjenom genetskog sastava stanica, popravljanjem, dodavanjem ili umetanjem nove DNA u stanice organizma.
Jedna od tehnologija genetskog inženjeringa o kojoj se nedavno raspravljalo je CRISPR-cas9.
CRISPR-cas9 je proboj u biotehnologiji koji genetičarima i medicinskim istraživačima omogućuje uređivanje dijelova sekvence gena uklanjanjem, dodavanjem ili promjenom dijelova DNK.
Trenutno je CRISPR-cas9 najjednostavnija, najsvestranija i ciljana metoda genetskog inženjeringa.
Sustav CRISPR-cas9 sastoji se od dvije ključne molekule koje obavljaju svoj posao inženjerstva gena.
Također pročitajte: Pjesma koja se neprestano okreće u mislima naziva se INMIPrva se zove Cas9. Cas9 je enzim koji funkcionira kao par "molekularnih škara" koji mogu odrezati dvije niti DNA na određenom mjestu u genskom nizu, tako da se odatle može dodati ili ukloniti DNA.
Drugi je dio RNA, nazvan Vodič RNA (gRNA). gRNA se sastoji od dijela kratkog (oko 20 baza dugog) lanca RNA. Ova gRNA vodit će cas9 prema ciljanoj RNA. To osigurava rezanje enzima cas9 u pravoj točki genoma.
gRNA je dizajnirana za pronalaženje i vezanje za određene sekvence u DNA. To znači da će se, barem u teoriji, gRNA vezati samo za cilj, a ne za bilo koju drugu regiju genoma.
Nakon identificiranja fragmenata DNA koje treba modificirati, cas9 će se odrezati točno na ciljanom mjestu.
Nakon rezanja DNK, istraživači koriste vlastiti model popravljanja DNA stanice kako bi dodali ili uklonili dijelove genetskog materijala ili unijeli promjene u DNK zamjenom postojećih segmenata prilagođenim sekvencama DNA.
Genetski inženjering je od velikog interesa za prevenciju i liječenje ljudskih bolesti. Trenutno se većina istraživanja uređivanja genoma radi radi razumijevanja bolesti pomoću životinjskih stanica i modela.
Znanstvenici nastavljaju provoditi eksperimente kako bi utvrdili je li ovaj pristup siguran i učinkovit za upotrebu na ljudima. To se istražuje u istraživanju širokog spektra bolesti, uključujući poremećaje pojedinačnih gena poput cistične fibroze, hemofilije i tako dalje.
Uz to, genetski inženjering također obećava liječenje i prevenciju složenijih bolesti, poput raka, bolesti srca, mentalnih bolesti i infekcije virusom humane imunodeficijencije (HIV).
Za istraživanje sa samim CRISPR-om, Jennifer Doudna, jedna od američkih znanstvenika, jednom je provela eksperiment mijenjajući DNK crnih miševa i rezultirajući miševi rođeni su bijelci.
Pročitajte i: Zašto je nebo mračno noću?Puno hrabrije, kineski znanstvenici provode eksperimente genetskog inženjeringa s tehnologijom CRISPR-cas9 na ljudskim embrijima.
Tvrde da su promijenili DNK u embriju, a rezultat je da je dijete rođeno da preživi napad virusa HIV-a.
He Jianku, jedan od kineskih znanstvenika, tvrdi da koristi CRISPR-cas9 koji može umetnuti i deaktivirati određene gene. A ono što rade je zatvaranje ulaza u virus HIV-a, iako ove tvrdnje tek trebaju biti istražene i dodatno ispitane.
Nije sigurno je li genetski inženjering kod ljudi siguran ili nije. Ako se radi na embriju, može li to donijeti neželjene posljedice za dijete u budućnosti?
Korištenje CRISPR-cas9 kod ljudi zasigurno će pozvati pozitivne i negativne strane mnogih stranaka
Nije nemoguće, u budućnosti tehnologija genetskog inženjeringa može biti najbolja opcija u liječenju bolesti poput HIV-a, AIDS-a, raka itd.
Ili čak u budućnosti roditelji mogu naložiti istraživačima da dizajniraju svoje dijete prema njihovim željama.
To je ono što je Stephen Hawking predvidio pojavu nadljudske rase zahvaljujući tehnologiji genetskog inženjeringa. Ovom tehnologijom sposobni su modificirati DNK kako bi povećali inteligenciju ili sposobnosti.
Reference:
- CRISPR-cas9 tehnologija, He Jianku
- Genetski inženjering kineskih znanstvenika
- Kako djeluje genetski inženjering
- Što je CRISPR-cas9
- Kako CRISPR oblikuje našu DNK?
