Στα τέλη Νοεμβρίου 2018, ο κόσμος σοκαρίστηκε από τους ισχυρισμούς ενός Κινέζου επιστήμονα, He Jianku. Δήλωσε ότι γεννήθηκε το πρώτο μωρό που επεξεργάστηκε το γονίδιο χρησιμοποιώντας το CRISPR-cas9.
Εκτός από τον κώδικα δεοντολογίας στον ιατρικό κόσμο σχετικά με τα πειράματα γονιδιακής επεξεργασίας σε ανθρώπους, αυτό το πείραμα είναι σίγουρα μια νέα εποχή για τους επιστήμονες να πραγματοποιήσουν περαιτέρω έρευνα.
Στην πραγματικότητα, η τεχνολογία γενετικής μηχανικής έχει ανακαλυφθεί εδώ και πολύ καιρό, αλλά για ανθρώπινες δοκιμές σίγουρα προκαλεί συζήτηση.
Πριν συζητήσουμε τη γενετική μηχανική, θα ήταν ωραίο να γνωρίζουμε τα γονίδια.
Οι άνθρωποι, τα ζώα, τα φυτά και άλλοι οργανισμοί αποτελούνται από δισεκατομμύρια μικροσκοπικά κύτταρα. Σε κάθε κύτταρο, υπάρχει ένας πυρήνας που περιέχει DNA.
Αυτό το DNA μεταδίδεται από τη μια γενιά στην άλλη και μεταφέρει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για την ανάπτυξη των οργανισμών.
Ενώ τα γονίδια είναι η μονάδα κληρονομιάς αυτών των χαρακτηριστικών. Τα γονίδια μεταδίδονται από ένα άτομο στους απογόνους τους μέσω μιας διαδικασίας αναπαραγωγής, μαζί με το DNA που τα μεταφέρει.
Εάν το DNA παρομοιάζεται με βιβλιοθήκη που περιέχει πληροφορίες, τότε τα γονίδια είναι τα βιβλία, η πηγή των πληροφοριών.
Έτσι, η τροποποίηση γονιδίων σημαίνει την προσπάθεια χειρισμού των γονιδίων ενός οργανισμού χρησιμοποιώντας τη βιοτεχνολογία. Τα γονίδια κατασκευάζονται τροποποιώντας τη γενετική σύνθεση των κυττάρων, επιδιορθώνοντας, προσθέτοντας ή εισάγοντας νέο DNA στα κύτταρα του οργανισμού.
Μία από τις τεχνολογίες γενετικής μηχανικής που συζητήθηκε πρόσφατα είναι το CRISPR-cas9.
Το CRISPR-cas9 είναι μια σημαντική ανακάλυψη στη βιοτεχνολογία που επιτρέπει στους γενετιστές και τους ιατρικούς ερευνητές να επεξεργαστούν τμήματα μιας ακολουθίας γονιδίων αφαιρώντας, προσθέτοντας ή αλλάζοντας μέρη του DNA.
Επί του παρόντος, το CRISPR-cas9 είναι η απλούστερη, πιο ευέλικτη και στοχευμένη μέθοδο γενετικής μηχανικής.
Το σύστημα CRISPR-cas9 αποτελείται από δύο βασικά μόρια για την εκπλήρωση της δουλειάς τους στη δημιουργία ενός γονιδίου.
Διαβάστε επίσης: Το τραγούδι που συνεχίζει να περιστρέφεται στο μυαλό ονομάζεται INMIΤο πρώτο ονομάζεται Cas9. Το Cas9 είναι ένα ένζυμο που λειτουργεί ως ζεύγος "μοριακού ψαλιδιού" που μπορεί να κόψει δύο κλώνους DNA σε μια συγκεκριμένη θέση στην γονιδιακή αλληλουχία, από την οποία ένα κομμάτι DNA μπορεί να προστεθεί ή να αφαιρεθεί.
Το δεύτερο είναι ένα κομμάτι RNA, που ονομάζεται Οδηγός RNA (gRNA). Το gRNA αποτελείται από ένα κομμάτι ενός κοντού κλώνου RNA (μήκους περίπου 20 βάσεων). Αυτό το gRNA θα καθοδηγήσει το cas9 προς το RNA στόχο. Αυτό διασφαλίζει τις περικοπές του ενζύμου cas9 στο σωστό σημείο του γονιδιώματος.
Το gRNA έχει σχεδιαστεί για να εντοπίζει και να συνδέεται με συγκεκριμένες αλληλουχίες στο DNA. Αυτό σημαίνει ότι, θεωρητικά τουλάχιστον, το gRNA θα δεσμεύεται μόνο στον στόχο και όχι σε οποιαδήποτε άλλη περιοχή του γονιδιώματος.
Αφού εντοπίσει τα θραύσματα DNA που πρέπει να τροποποιηθούν, το cas9 θα κόψει ακριβώς στη στοχευμένη θέση.
Μετά την κοπή του DNA, οι ερευνητές χρησιμοποιούν το μοντέλο επιδιόρθωσης DNA του ίδιου του κυττάρου για να προσθέσουν ή να αφαιρέσουν κομμάτια γενετικού υλικού ή να κάνουν αλλαγές στο DNA αντικαθιστώντας τα υπάρχοντα τμήματα με προσαρμοσμένες ακολουθίες DNA.
Η γενετική μηχανική παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για την πρόληψη και τη θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών. Επί του παρόντος, το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας σχετικά με την επεξεργασία γονιδιώματος γίνεται για την κατανόηση της νόσου χρησιμοποιώντας ζωικά κύτταρα και μοντέλα.
Οι επιστήμονες συνεχίζουν να διεξάγουν πειράματα για να προσδιορίσουν εάν αυτή η προσέγγιση είναι ασφαλής και αποτελεσματική για χρήση στον άνθρωπο. Αυτό διερευνάται σε μια έρευνα για μια μεγάλη ποικιλία ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των διαταραχών ενός γονιδίου όπως η κυστική ίνωση, η αιμοφιλία και ούτω καθεξής.
Επιπλέον, η γενετική μηχανική υπόσχεται επίσης τη θεραπεία και την πρόληψη πιο περίπλοκων ασθενειών, όπως καρκίνος, καρδιακές παθήσεις, ψυχικές ασθένειες και λοίμωξη από τον ιό ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV).
Για έρευνα με το ίδιο το CRISPR, η Jennifer Doudna, ένας από τους επιστήμονες από την Αμερική, κάποτε έκανε ένα πείραμα αλλάζοντας το DNA των μαύρων ποντικών και τα ποντίκια που προέκυψαν γεννήθηκαν λευκά.
Διαβάστε επίσης: Γιατί ο ουρανός σκοτάδι τη νύχτα;Πολύ πιο τολμηροί, οι Κινέζοι επιστήμονες διεξάγουν πειράματα γενετικής μηχανικής με τεχνολογία CRISPR-cas9 σε ανθρώπινα έμβρυα.
Ισχυρίζονται ότι έχει αλλάξει το DNA στο έμβρυο και το αποτέλεσμα είναι ότι το μωρό γεννιέται για να επιβιώσει από την επίθεση του ιού HIV.
Ο Jianku, ένας από τους Κινέζους επιστήμονες, ισχυρίζεται ότι χρησιμοποιεί CRISPR-cas9 που μπορεί να εισαγάγει και να απενεργοποιήσει ορισμένα γονίδια. Και αυτό που κάνουν είναι να κλείσουν την είσοδο στον ιό HIV, παρόλο που οι ισχυρισμοί αυτοί δεν έχουν ακόμη διερευνηθεί και αναθεωρηθεί περαιτέρω.
Δεν είναι βέβαιο εάν η γενετική μηχανική στον άνθρωπο είναι ασφαλής ή όχι. Εάν γίνει στο έμβρυο, μπορεί να φέρει στο μέλλον ανεπιθύμητες συνέπειες για το μωρό;
Η χρήση του CRISPR-cas9 σε ανθρώπους σίγουρα θα προσκαλέσει υπέρ και μειονεκτήματα από πολλά μέρη
Δεν είναι αδύνατο, στο μέλλον η τεχνολογία γενετικής μηχανικής μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή για τη θεραπεία ασθενειών όπως ο HIV, το AIDS, ο καρκίνος και ούτω καθεξής.
Ή ακόμη και στο μέλλον οι γονείς μπορούν να διατάξουν τους ερευνητές να σχεδιάσουν το παιδί τους σύμφωνα με τις επιθυμίες τους.
Αυτό πρόβλεψε ο Stephen Hawking την εμφάνιση ενός υπεράνθρωπου αγώνα χάρη στην τεχνολογία γενετικής μηχανικής. Με αυτήν την τεχνολογία μπορούν να τροποποιήσουν το DNA για να αυξήσουν την ευφυΐα ή τις ικανότητες.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
- Τεχνολογία CRISPR-cas9, He Jianku
- Γενετική Μηχανική από Κινέζους Επιστήμονες
- Πώς λειτουργεί η Γενετική Μηχανική
- Τι είναι το CRISPR-cas9
- Πώς το CRISPR κατασκευάζει το DNA μας;
