Для успеха проекта колонизации Марса могут потребоваться генетически модифицированные люди, способные противостоять воздействию космической радиации. И хотя и до первого, и до второго еще далеко, исследования ведутся в обоих направлениях, пишет британское издание Wired.
Достижения в области нейронных имплантатов и генной инженерии предполагают, что в недалеком будущем мы сможем усилить человеческий интеллект. Допустим. Если мы преуспеем, стоит ли нам взять братьев меньших с собой? Улучшение человеческого мозга становится все более обсуждаемой темой. Нейробиолог Университета Дьюка Михаил Лебедев заявил в июле, что может пройти несколько десятков лет, прежде чем нейроинтерфейсы, усиливающие мозг, получат применения за пределами медицинской области. Однако он уверен, что эти технологии, а также фармакология и генная инженерия почти наверняка позволят нам улучшать наши умственные способности.
Считающееся неизлечимым дегенеративное заболевание под названием боковой амиотрофический склероз (также известное как болезнь Шарко и болезнь Лу Герига) удалось замедлить путём редактирования генов у лабораторных мышей. Впервые у людей с этой болезнью, среди которых знаменитый учёный Стивен Хокинг, появилась крошечная, но всё-таки надежда на то, что однажды появится «волшебная таблетка», способная изменить их жизнь к лучшему. Ведь технология CRISPR/Cas9 с каждым годом открывает перед медициной всё новые и новые возможности, которые раньше казались чем-то из области научной фантастики.
Как сообщает издание Guardian, Управление перспективных исследовательских проектов США (DARPA) приступило к разработке оружия на основе генной инженерии. Для работы над проектом ведомство выделило 100 миллионов долларов США. Новое оружие будет редактировать геном живых организмов таким образом, что они не смогут воспроизводить потомство.
Как известно, для того чтобы закодировать огромный объем информации в генетическом коде, используется всего 4 нуклеиновых кислоты: аденин, гуанин, тимин и цитозин. В генетическом коде они обозначаются соответствующими буквами — А, Г, Т и Ц. Таким образом, можно сказать, что «генетический алфавит» состоит из 4 букв, и до последнего времени считалось, что изменить его нельзя, однако группа ученых из Института Скриппса впервые сумела дополнить его двумя новыми буквами и при этом оставить его полностью функционирующим.
Быть космонавтом непросто — нужно необычайное сочетание храбрости, физической подготовки, интеллекта, способности принимать решения быстро и оставаться спокойным под самым сильным давлением. Тогда вас, возможно, возьмут в космос. А может и нет. Когда NASA выбирало своих первых космонавтов в конце 1950-х годов, агентство обращало внимание только на лучших военных и пилотов-испытателей, которые были в Соединенных Штатах. Советский Союз делал так же, но указывал, что космонавты должны быть не выше 170 сантиметров — чтобы втиснуться в капсулу «Восток» — и парашютистами, поскольку им нужно было катапультироваться из капсул при входе в атмосферу. В отличие от американцев, в СССР были женщины-космонавты.
Вся биологическая жизнь на планете Земля основывается на четырёх нуклеиновых (азотистых) основаниях ДНК: A, T, C и G (аденин, цитозин, тимин и гуанин). Но что будет, если человеку удастся создать новые искусственные нуклеиновые основания и вшить их в ДНК организма? Исследователям из Научно-исследовательского института Scripps удалось провернуть именно такой трюк. Учёные создали два совершенно новых нуклеиновых основания и создали на основе данной «неестественной» ДНК первую в истории полусинтетическую бактерию.
Сотрудники Детской больницы Бениоффа (UCSF Benioff Children’s Hospital) в Окленде впервые в США опробовали методику редактирования генома непосредственно в организме живого человека, а не путём введения ему заранее отредактированных клеток. Врачам пришлось пойти на столь рискованный шаг потому, что пациент страдал от неизлечимой генетической болезни, спасти от которой другими способами его не представлялось возможным. Пока рано судить о том, удалось ли докторам победить болезнь, так как первые результаты экспериментального лечения должны проявить себя примерно через два месяца.
Знаменитая технология CRISPR/Cas9, которая позволяет вносить изменения в геном высших организмов, включая человека, стала настоящим прорывом в генетике и открыла перед учёными практически бесконечные возможности для экспериментов. Именно на неё делают ставку в надежде однажды победить такие заболевания, как рак, ВИЧ, наследственные генетические болезни и многие другие. Однако CRISPR/Cas9 далеко не идеальный инструмент, поэтому учёные постоянно пытаются найти ему достойную альтернативу. Похоже, что учёным из кембриджского Института Броуда, наконец, это удалось.
Борьба с вирусом иммунодефицита человека ведётся на протяжении многих лет силами множества команд учёных их разных стран. Этим ретровирусом, вызывающим ВИЧ-инфекцию, за всю историю существования человечества были заражены более 60 миллионов человек. Более двух третей от этого количества проживают в Африке к югу от пустыни Сахара. Но быстрее всего данный вирус сегодня распространяется в странах Центральной Азии и Восточной Европы. Именно поэтому исследователи не оставляют попыток найти способ победить это опасное заболевание. И американские биологи, похоже, как никто другой приблизились к решению данной проблемы.
На прошлой неделе команда исследователей из Орегонского университета здоровья и науки впервые отредактировала человеческие эмбрионы с помощью техники, известной как CRISPR. Как сообщается в пресс-релизе, проект включает в себя редактирование ДНК нескольких одноклеточных эмбрионов человека, а руководил экспериментом знаменитый учёный Шухрат Миталипов, уроженец Алма-Аты, с 1995 года работающий в США.
В большинстве своём люди – крайне ленивые создания, которым проще морщить нос, разглядывая свои набранные килограммы в зеркале, нежели всё-таки решиться пойти в спортзал и попытаться привести себя в форму. Фармацевтические корпорации это прекрасно понимают, поэтому не первый год работают над тем, чтобы создать препарат, способный заменить ленивому человечеству изнурительные тренировки. Оно и понятно: выпил пилюлю и без каких-либо дополнительных нагрузок подтянул себе живот и обвисшие бока. Просто сказка! И сказка эта, похоже, рано или поздно всё-таки воплотится в жизнь.
Устойчивость некоторых видов болезнетворных бактерий к существующим антибиотикам повышается с каждым годом. Учёные из разных стран пытаются придумать универсальное лекарство, к которому бы бактерии не привыкали так быстро, но пока это никому не удалось. Однако некоторые исследования выглядят весьма многообещающе, например инновационная методика, разработанная специалистами Висконсинского университета в Мэдисоне.
Процесс секвенирования генома – процесс мало того, что очень долгий и трудозатратный, но ещё и очень дорогой. К примеру, человеческий геном состоит из 6 000 000 000 химических «букв», поделённых между 23 парами хромосом. Процесс определения последовательности каждой хромосомы доступен разве что очень хорошо спонсируемым лабораториям и избранным учёным. А уж о том, чтобы секвенировать геном каждого пациента – не может быть и речи. Но всё это может измениться благодаря новому способу секвенирования генома, разработанному группой американских учёных.
У собак больше генетических заболеваний, чем у любых других видов на планете — это вам любой биолог подтвердит. И не соврет: ни одно другое животное люди не выводили так целенаправленно и долго, чтобы форма возобладала над содержанием — внешний вид над здоровьем. Столетия инбридинга привели к тому, что у многих пород собак сильно ограниченный генофонд, а отсутствие генетического разнообразия приводит к таким расстройствам, как брахицефалия у бульдогов, гиперурикемия у далматинцев и кардиомиопатия у боксеров.
Новый доклад от Национальной академии наук США показывает, что заокеанское сообщество ученых собирается смягчить свою позицию относительно редактирования генов. Самое большое беспокойство, которое еще имеется у экспертов, связано с вполне реальной возможностью того, что редактирование генов будет использоваться для создания дизайнерских младенцев.
Франциско Мохика был не первым, кто увидел CRISPR, но, вероятно, первым ему удивился. Он помнит тот день в 1992 году, когда впервые взглянул на микробную иммунную систему, которая могла запустить биотехнологическую революцию. Он рассматривал данные последовательности генома солелюбивого микроба Haloferax mediterranei и заметил 14 необычных последовательностей ДНК, каждая длиной 30 оснований. Они повторялись через каждые 35 оснований или около того. Вскоре он нашел еще больше таких. Мохика был очарован и повторил свой фокус в исследовании в Университете Аликанте в Испании.
Сальмонеллы – род неспороносных бактерий, имеющих форму палочек. Именно эти микроорганизмы становятся причиной более чем одного миллиона пищевых отравлений ежегодно, при этом около 400 человек при этом умирают. Команда исследователей из Университета Дьюка сумела генетически перепрограммировать сальмонеллы таким образом, чтобы они атаковали не желудочно-кишечный тракт человека, а агрессивные формы рака.
Редактирование генов открыло перед учёными двери в неизведанный мир, мир, полный новых возможностей, способный подарить жизнь, казалось бы, безнадёжно больным людям. Экспериментальные методы лечения, использующие редактирование генов, уже приносят свои первые плоды. Например, маленькая девочка Лайла (вы можете видеть её на фото), которую в 2015 году начали лечить генетически модифицированными иммунными клетками, полностью излечилась от убивающей её лейкемии. Пока это всего лишь единичный случай, но к концу 2017 года медики обещают закрепить свой успех и спасти уже десятки, а то и сотни жизней.
В прошлом месяце синтетические биологи Ginkgo Bioworks подняли бокалы — наполненные генетически модифицированным пивом — чтобы отпраздновать запуск новой автоматизированной лаборатории. Применяя инженерные принципы к биологии и вооружившись щегольским роботизированным оборудованием, Ginkgo создала завод по штампованию экзотических форм жизни, каковых еще не видели на этой планете.