Апгрейд ГМО – пояснюємо, за що дали "Нобеля" з хімії

7 жовтня 2020, 17:17

Віталій Андронік Віталій Андронік

Нобелівську премію цього року вручили за один з найгостріших інструментів генної технології – генетичні ножиці

Нобелівську премію з хімії цього року вручили Еммануель Шарпантьє і Дженніфер Дудні за відкриття генетичних ножиць. Їхня генна технологія дозволяє змінювати ДНК мікроорганізмів, рослин, тварин... і навіть людини. Таким чином, удосконалюється створення ГМО – генно-модифікованих організмів

Реклама

Розповідаємо, як працюють генетичні ножиці і де їх вже застосовують.

Що таке генетичні ножиці?

У геномі різних бактерій є повторювані послідовності ДНК (скорочено CRISPR), а між ними – унікальні послідовності. Вважається, що ці унікальні послідовності – одна з частин давньої імунної системи, яка захищає бактерії від вірусів. Якщо бактерія пережила вірусну інфекцію, вона додає частина генетичного коду вірусу в свій геном як пам'ять про інфекцію.

Спочатку вчені з'ясували, як це працює.

Дженніфер Дудна та Еммануель Шарпантьє. Фото: REUTERS/Stephen Lam
Реклама

Дженніфер Дудна та Еммануель Шарпантьє. Фото: REUTERS/Stephen Lam

Дослідниці виявили на додаток до послідовностей CRISPR особливі гени, які вони назвали CRISPR-асоційованими (скорочено cas). Після численних невдалих експериментів вчені змогли за допомогою Cas9 розщепити молекулу ДНК на дві частини. Так Шарпантьє і Дудна відкрили механізм боротьби бактерії стрептокока з вірусами.

Потім вони вирішили спробувати створити "генетичні ножиці". Вони придумали, як об'єднати їх в одну молекулу. А потім взяли ген і вибрали п'ять різних місць, де його потрібно "розколоти". За допомогою молекули ДНК "розбили" саме в потрібних місцях.

В тренді
Хакерське угруповання, що атакувало трубопровід у США, закрилося
В тренді
Другі після США. На Марсі приземлився космічний корабель Китаю: відео
Китайський космічний корабель Tianwen-1 приземлився на Червону планету. Скріншот
В тренді
Сварка через перемир'я, рекордні обстріли і новий учасник конфлікту – що відбувається в Ізраїлі

Де застосовують генетичні ножиці?

Відтоді, як Шарпантьє і Дудна 2012 року відкрили генетичні ножиці, їх використання різко зросло.

  • Генетичні ножиці в медицині і дослідженні хвороб ножиці використовують для зміни ДНК клітин у лабораторних тварин, щоб розуміти, як різні гени функціонують і взаємодіють, наприклад, під час хвороби. У медицині генетичні ножиці зараз випробувують як метод лікування спадкових хвороб. Наприклад, дослідники вже проводять клінічні випробування, щоб з'ясувати, чи можна використовувати генні ножиці для лікування захворювань крові, таких як серповидноклітинна анемія і таласемія, а також спадкових захворювань очей. Вчені вже розробляють методи відновлення генів у великих органах, таких як мозок і м'язи.
  • Генетичні ножиці в селекції рослин. Вчені відредагували гени, які змушують рис поглинати важкі метали з грунту, що призвело до створення поліпшених сортів рису з більш низьким рівнем кадмію і миш'яку. Тобто – створення генно модифікованих організмів (ГМО). Дослідники також розробили культури, які краще переносять посуху в теплішому кліматі і стійкі до комах та шкідників, з якими в іншому випадку довелося б боротися з використанням пестицидів.

Чи можна за допомогою генних ножиць змінити ДНК людини?

Так. Наприклад, цей інструмент можна використовувати для створення генетично модифікованих ембріонів. Однак на сьогодні це заборонено.

Реклама

Одне можна сказати напевно, що в майбутньому людство зіткнеться з новими етичними проблемами, оскільки цей новий інструмент цілком може допомогти розв'язати багато проблем, з якими зараз стикаються люди.

Раніше Нобелівський комітет уже оголосив лауреатів з медицини і з фізики.

Лауреатами премії з медицини стали відразу троє вчених – американці Гарві Альтер і Чарльз Райс, а також британець Майкл Гоутон за "вирішальний внесок в боротьбу з переданим через кров гепатит С".

Нобелівську премію з фізики теж розділили троє вчених Роджер Пенроуз, Райнхард Гензель і Андреа Гез. Відкриття вчених пов'язані з одним з найзагадковіших явищ у Всесвіті – чорною дірою.

До 12 жовтня Нобелівський комітет продовжить оголошувати лауреатів премії. Залишилися три номінації: література (8 жовтня), премія миру (9 жовтня) та економіка (12 жовтня).

Реклама

Підпишись на наш telegram

Лише найважливіше та найцікавіше

Підписатися

Реклама

Читайте Segodnya.ua у Google News

Реклама

Натискаючи на кнопку «Прийняти» або продовжуючи користуватися сайтом, ви погоджуєтеся з правилами використання файлів cookie.

Прийняти