Добавить в избранное
Инфореактор
Войти через социальную сеть
Вконтакте Facebook
или
Войти
О насО нас
iReactor +79095816425
Россия Малоохтинский проспект, 68, корпус 4 195112
ВКонтакте
Facebook
Твиттер
Одноклассники
Наш канал в Telegram
RSS

Технология CRISPR/Cas9: чем полезна и что на самом деле она умеет?

12:44 14.11.2017 147
Технология CRISPR/Cas9: чем полезна и что на самом деле она умеет? Технология CRISPR/Cas9: чем полезна и что на самом деле она умеет?
Чтобы быть в курсе самых важных новостей и читать сайт без рекламы, подписывайтесь на наш Яндекс-виджет. Для этого нужно пройти по ссылке и нажать кнопку "Сохранить".
Изменить размер текста Аа

Система редактирования генома CRISPR/Cas9 — одно из самых нашумевших и многообещающих открытий последнего десятилетия. Она была открыта в 2007 году и вот уже 10 лет тестируется для лечения разных болезней: от ВИЧ-инфекции до рака легких.

Суть CRISPR/Cas9 заключается в том, что она умеет распознавать и изменять точно заданные последовательности ДНК. Это значит, что система может просто-напросто вырезать вирус из клетки. А в случае генетических болезней — убрать или починить поврежденный ген.

Технология CRISPR/Cas9. Чем полезна и что на самом деле она умеет?

Источник изображения: wikipedia.org/Thomas Splettstoesser

Изучают эту систему почти по всему миру. В разработках принимают участие биологи крупнейших научно-исследовательских центров и доктора ведущих университетских клиник.

Про самые многообещающие исследования применения CRISPR/Cas9 в медицине мы расскажем сегодня.

Надежда на полное излечение от ВИЧ

 

Если CRISPR/Cas9 умеет вырезать последовательности ДНК, то логично предположить, что она может вырезать вирусный генетический материал из клетки. Вирусы — это неклеточные формы жизни, состоящие из белковой оболочки (капсида) и молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК либо РНК). После инфицирования вирусный наследственный материал встраивается в генетический аппарат клетки и только с этого момента начинается размножение или репликация. Так что, удалив вирусные гены, получится навсегда убрать патоген из организма.

Технология CRISPR/Cas9. Чем полезна и что на самом деле она умеет?

Источник изображения: wikipedia.org/CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr.

После нескольких попыток в 2016 году ученым впервые удалось полностью убрать ВИЧ из клеток человека. Исследование проводилось в культуре клеток, то есть зараженные клетки человека изъяли, и опыты проходили в лабораторных условиях. Успех такого эксперимента дает большую надежду на полное излечение от ВИЧ в будущем.

Лечение генетических болезней еще до рождения

 

Лечение ВИЧ — лишь одно из многих возможных применений системы CRISPR/Cas9. Еще одно поле ее действия — лечение генетических болезней. Данные исследования менее успешны по сравнению с разработками, направленными против вирусов, и на это есть ряд причин. Во-первых, система CRISPR/Cas9 имеет некоторые недостатки: неточность редактирования, возможность применения только к болезням, вызванным определенным типом мутаций и т.п.

Вторая сложность заключается в том, что проведение экспериментов с использованием человеческих эмбрионов запрещено в большинстве стран. Но, несмотря на все сложности, ученым удалось отредактировать эмбрионы человека, полученные при искусственном оплодотворении в лаборатории. Первым стал эксперимент ученых из Китая. В нем они избавляли эмбрионы от талассемии (наследственное заболевание крови). Это исследование не дало эффективных результатов, зато выявило множество недостатков системы CRISPR/Cas9.

Технология CRISPR/Cas9. Чем полезна и что на самом деле она умеет?

Источник изображения: flickr.com/University of Michigan School for Environment and Sustainability

Пользуясь этим, ученые из США в 2016 году решили исправить проблемы метода и отредактировать гены еще раз. На этот раз эмбрионы лечили от наследственной болезни сердца — гипертрофической кардиомиопатии. Исправив ошибки метода, им удалось без проблем «вылечить» (вырезать дефектный ген) около 25% зигот (в китайском эксперименте успех составил около 5%).

Лечение рака без химиотерапии

 

CRISPR/Cas9 нашла применение даже в лечении рака. Например, в исследовании 2014 года китайские ученые пишут о том, как с помощью CRISPR/Cas9 заставить раковые клетки самоуничтожаться. Напомним, что сегодня главный подход к лечению рака — это уничтожение злокачественных клеток токсичными препаратами химиотерапии, которые наносят огромный побочный урон здоровым клеткам.

В эксперименте биологам удалось модифицировать систему так, чтобы она не вырезала гены из клетки, а, наоборот, чинила их. В случае раковых клеток — это восстановление системы апоптоза (самоуничтожения). Такая система во всех нормальных клетках работает слаженно, а в раковых — нет. Именно поэтому злокачественные опухоли характеризуются неограниченным ростом. Пока что исследования проводились в культуре клеток. Ученые работали с раком мочевого пузыря и раком легких.

Технология CRISPR/Cas9. Чем полезна и что на самом деле она умеет?

Источник изображения: pixnio.com

Сейчас технология CRISPR/Cas9 — одна из самых интересных и исследуемых в мире. Биологи пробуют лечить болезни глаз, мышечную дистрофию, онкологию и вирусные болезни. Также ведется работа с самой системой редактирования генома — выявляются и исправляются ошибки, налаживается корректное функционирование CRISPR/Cas9.

К сожалению, в ближайшем будущем за лечение людей с помощью CRISPR/Cas9 никто приниматься не будет. Пока что надо добиться 100% работы системы. Затем получить успешные результаты лечения культуры клеток и провести тестирование системы на животных. Только после этого (и еще пары-тройки лет бюрократической волокиты) CRISPR/Cas9 вступит в стадию клинических исследований.

Автор: Евгения Смелянец, редактор Международного центра поддержки пациентов Bookimed.com

Источник фото: pixabay.com

Загрузка...
Загрузка...
Отправить сообщение об ошибке?
Ваш браузер останется на этой же странице
Спасибо!