Нашему долголетию мы обязаны стволовым клеткам, которые находятся глубоко внутри определенных тканей нашего организма и заменяют собой старые клетки. В последние годы наука добилась существенного прогресса в лечении некоторых генетических заболеваний путем редактирования генома стволовых клеток. Для этого их сначала извлекают из организма, редактируют, внося нужные изменения в их геном, а затем помещают обратно в тело пациента. Такая процедура называется CRISPR.
Относительно пользы молока не прекращаются споры. С одной стороны, оно содержит множество витаминов и необходимых организму элементов, улучшает микрофлору кишечника, укрепляет иммунитет и имеет много других полезных свойств, относительно которых невозможно поспорить. К примеру, молоко рекомендуют пить перед сном, чтобы избавиться от бессонницы. Но, с другой стороны, у этого напитка есть и отрицательные стороны. Одно из главных заключается в том, что многие люди вообще не могут его пить из-за аллергии к белкам коровьего молока (АБКМ). Но, похоже, что эта проблема вскоре будет решена благодаря современным технологиям, а именно — генной инженерии. За последние несколько лет ученым удалось добиться в этой области определенных успехов.
Примерно 70 тысяч лет назад Homo Sapiens был незначительным животным, обитающим где-то на Африканском континенте. Но в последующие тысячелетия сапиенсы стали владыками планеты: мы подчинили себе окружающую среду, увеличили производство продуктов питания, возвели города и связали их между собой торговыми сетями. Но наши достижения, какими бы красивыми они не выглядели со стороны, имеют обратную сторону, ведь наша цивилизация поставила под угрозу исчезновения более одного миллиона видов животных и растений, а стремительное изменение климата (тоже дело рук человека) с каждым годом приближает катастрофические последствия. Но если до нас на планете господствовали другие, ныне не существующие цивилизации, не значит ли это, что мы стремительно приближаемся к закату? Точных ответов на эти вопросы не знает никто, но давайте попробуем разобраться, какими окажутся для нас хотя бы ближайшие десять лет.
Вирус простого герпеса является довольно коварным. Он проникает в организм через слизистые оболочки — рот, нос, половые органы, и быстро устанавливает «пожизненные вирусные укрытия» внутри нервных клеток. После первоначального заражения, вирус скрывается в состоянии покоя только для того, чтобы периодически пробуждаться, вызывая появление пузырьков на различных участках тела. Причем у некоторых людей последствия поражения вирусом герпеса могут быть катастрофическими — от обильных высыпаний на коже до слепоты и воспаления головного мозга. Поэтому бороться с таким опасным противником, как герпес крайне важно. И поможет в этом редактор генома CRISPR.
Знаменитый редактор генома CRISPR-Cas9 уже довольно хорошо зарекомендовал себя в качестве медицинского инструмента для лечения заболеваний. И мы неоднократно сообщали о них на страницах нашего портала, так что подписывайтесь на нас в Телеграм, чтобы ничего не пропустить. Однако спектр применения этого замечательного изобретения может оказаться куда шире. Например, не так давно группа ученых из Канады разработала новый способ доставки инструмента для редактирования ДНК напрямую в микроорганизмы. А это позволит эффективно воздействовать на конкретные штаммы бактерий (в том числе и на устойчивые к антибиотикам супербактерии), чего раньше добиться не удавалось.
Небезызвестный всем читателям нашего сайта редактор генома CRISPR/Cas9, который в последнее время позволяет ученым сделать все больше открытий, вновь поразил мировое сообщество тем, на что способен. Если раньше CRISPR/Cas9 позволял изменять структуру клеток или помогать лечить ряд заболеваний, то сейчас ученые смогли наделить живой организм практически сверхсопособностями. А именно, невосприимчивостью к сильнейшему яду.
Редактор генома CRISPR находит все большее применение в медицине для лечения пациентов. Об этом мы регулярно сообщапем на страницах нашего портала. Так что если не хотите пропускать новости, рекомендуем подписаться на наш канал в Телеграм. Если раньше все ограничивалось лишь серией экспериментов в лабораториях или в лучшем случае опытами на животных, то уже сейчас ученые используют достижения в сфере CRISPR для помощи людям. Например, недавно китайские медики использовали CRISPR для того, чтобы отредактировать иммунные клетки пациента, страдающего от ВИЧ. И эта терапия оказалась в какой-то степени весьма успешной.
На страницах нашего сайта мы уже неоднократно писали о достижениях в использовании редактора генома CRISPR. Технология постоянно развивается, становясь все более продвинутой и позволяя куда эффективнее взаимодействовать с генетическим материалом. Однако был у CRISPR и минус (весьма условный минус, но все же). CRISPR мог за работать с одним геном за раз. А для того, чтобы изменить другой ген, нужно было проводить повторную операцию. Однако швейцарские биологи смогли впервые в истории отредактировать сразу несколько генов. И это очень важно для развития всей науки в целом.
Компания eGenesis, занимающаяся редактированием генов, проводит эксперименты, чтобы решить вопрос критической нехватки человеческих органов, доступных для трансплантации. В 2017 году Гарвардский генетик Джордж Черч предсказал, что свиные органы с отредактированными генами будут трансплантироваться людям уже через пару лет — может быть, даже через год.
В последние годы наука добилась существенного прогресса в лечении некоторых генетических заболеваний путем редактирования генома стволовых клеток. Для этого их сначала извлекают из организма, затем редактируют, внося нужные изменения в их геном, а потом помещают обратно в тело пациента. Но такая процедура несет за собой ряд сложностей. Ученые из Гарвардского университета сообщают, что все это в скором времени можно будет избежать. Исследователи впервые провели успешное редактирование генов стволовых клеток прямо внутри организма. О результатах их работы сообщается в журнале Cell Reports.
Недостающий кусочек ДНК, длиной в 32 пары оснований, вырезанный в середине гена CCR5, может быть самой изученной мутацией в истории человечества. Самопроизвольное удаление, возникшее тысячи лет назад, поразительным образом связано с одним из самых страшных заболеваний человека: ВИЧ/СПИДом. Люди, унаследовавшие эту мутацию от обоих своих родителей, естественным образом обладают иммунитетом. Двух людей, которых удалось вылечить за все время, подвергли трансплантации костного мозга от людей с мутацией Δ32.
На борту Международной космической станции (МКС) впервые применили технологию CRISPR-Cas9 для редактирования ДНК. К счастью или к сожалению, эксперимент проводился не с людьми, а с пивными дрожжами. Его цель состояла на в том, чтобы создать супер суперкосмические дрожжи. Задача состояла в том, чтобы понять, как работают механизмы восстановления ДНК в космосе, сообщает портал Science Alert.
Когда ученые, стоящие за Манхэттенским проектом, узнали о разрушении Хиросимы и Нагасаки, восторженный энтузиазм сменился мрачным сожалением. То, что начиналось как революция в области физики, мутировало в оружие массового поражения — от которого невозможно было защититься. С точки зрения биологии, у CRISPR есть разрушительная сила подобных масштабов. И ученые не хотят, чтобы история снова повторилась.
Один факт о нашем времени становится все более известным. Независимо от того, как далеко вы путешествуете, каком направлении указываете, нигде на Земле нет места, свободного от следов человеческой деятельности. Химические и биологические признаки нашего вида — всюду. Отпечатки человечества переносятся по всему земному шару сильными атмосферными ветрами, непрекращающимися океанскими течениями и вместительными грузовыми трюмами миллионов автомобилей, работающих на ископаемом топливе. Нетронутая природа навсегда исчезла.
На 4913 Пенн-Авеню в Питтсбурге есть необычное место. Центр истории пост-естествознания или пост-природы — это небольшой музей с эклектичной и причудливой смесью образцов: вы найдете эмбрион мыши без ребер, стерильного самца червя, образец кишечной палочки x1776 (безвредный образец, неспособный выжить за пределами лаборатории) и чучело трансгенной козы по имени Freckles («Веснушки»), генетически модифицированной для производства белков паучьего шелка в молоке.
Никогда не задумывались, почему некоторые счастливчики едят чипсы, не занимаются спортом и, тем не менее, не забивают артерии? Возможно, это связано с тем, что у них счастливые гены. И вот, Alphabet (материнская компания Google) финансирует начинающую компанию, которая планирует применять редактирование генов для распространения удачных вариантов ДНК с помощью инструмента CRISPR. О том, что такое CRISPR, вы уже должны знать. Врачи-кардиологи, участвующие в этом движении, говорят, что меняющие ДНК инъекции могут «обеспечить пожизненную защиту от болезней сердца».
Новые заголовки на тему CRISPR появляются каждую неделю, рекламируя потенциал редактирования генов переделать известный нам мир — от создания более подходящих источников пищи до спасения коралловых рифов и улучшения методов лечения рака. Однако бывают и не очень приятные новости: к примеру, есть возможность непреднамеренно повредить ДНК во время редактирования или отредактировать нецелевые участки.
Достаточно спорное новое исследование предполагает, что может быть способ предотвратить синдром Ангельмана, генетическое расстройство, которое может вызывать приступы, затруднения в коммуникации и связано с заболеваниями аутистического спектра. Дело в том, что для того, чтобы проверить экспериментальное лечение на мышах, ученым пришлось вводить ферменты CRISPR, редактирующие ген, напрямую в мозг развивающегося плода. Генетически измененные плоды — это неизведанная этическая территория. Потенциально полезное экспериментальное лечение должно быть уравновешено беспокойством о благополучии пациента.
Через пять лет мы будем есть пищу, модифицированную CRISPR, считает генетик, которая приложила руку к изобретению этой невероятной технологии редактирования генов. Пока специалисты по этике обсуждают применение CRISPR в области человеческого здравоохранения, создатель этого инструмента полагает, что он найдет лучшее применение в улучшении нашей пищи. «Думаю, что в ближайшие пять лет самое глубокое, что мы увидим с точки зрения влияния CRISPR на повседневную жизнь, произойдет в сельскохозяйственном сегменте», говорит Дженнифер Дудна, генетик из Калифорнийского университета в Беркли, которая изобрела CRISPR в ходе экспериментов с бактериями в 2012 году.
Хе Цзянькуй — тот самый, который сейчас находится под стражей в Китае за создание генномодифицированных близнецов — хотел стать знаменитым. Но точно не в этом смысле. Редакция Time включила создателя первых CRISPR-деток в свой список «100 самых влиятельных людей в мире» в 2019 году. Но раскрыть профиль Цзянькуя поручили одному из изобретателей CRISPR — Дженнифер Дудне. Можно сказать, она не фанат ученого.
Еще в 2016 году Национальные институты здравоохранения США разрешили исследовательской группе из Университета Пенсильвании (UPenn) начать испытания технологии CRISPR (редактирования генома) на людях. Тем не менее противоречивая и снискавшая крайне неоднозначную оценку ученых технология только сейчас добралась до клинических испытаний в США. Представители университета UPenn в интервью NPR подтвердили, что официально приступили к ее использованию. Ученые отмечают, что это событие может привести к более широкому использованию технологии в будущем.