ثورة التحرير الجيني: ما هي كريسبر-Cas9؟

تكنيك الـ CRISPR : ثورة جديدة فى التطور البيولوجى (شهر نوفمبر 2024)

تكنيك الـ CRISPR : ثورة جديدة فى التطور البيولوجى (شهر نوفمبر 2024)
ثورة التحرير الجيني: ما هي كريسبر-Cas9؟

جدول المحتويات:

Anonim

حتى قبل خمس سنوات، توصل الباحثون إلى سمة من سمات الجينومات البكتيرية التي لديها القدرة على تغيير العالم بطرق عميقة. كريسب-Cas9، كما هو معروف التكنولوجيا الناتجة، تمكن العلماء من برمجة ما يصل إلى زوج الجزيئي من مقص لقص قطعة من الحمض النووي غير مرغوب فيه واستبدالها مع حبلا مختلفا. والدقة التي يمكن تحقيقها، في حين أن أي شيء غير الكمال، هو أمر لم يسبق له مثيل.

قد يبدو هذا النوع من الأشياء التي يمكن أن تعالج الأمراض الفظيعة والاضطرابات الوراثية، وزيادة غلة المحاصيل ونوعيتها، والآفات الحاملة للأمراض. في الواقع، في وقت قصير كان كريسبر معنا، وقد بحث الباحثون في جميع هذه التطبيقات وأكثر من ذلك. لا تزال نقاط التمسك، ناهيك عن الأسئلة الأخلاقية العميقة، ولكن هناك شيء واحد مؤكد: سوف تكون سماع الكثير عن كريسبر قبل فترة طويلة جدا.

كيف يعمل؟

كريسبر تقف على "متداخلة، متداخلة بانتظام يتكرر قصيرة متناوب." إنها نوعية من الحمض النووي البكتيرية التي تمكن البق من إنشاء الحمض النووي الريبي (رنا) - وهو نوع من الحمض النووي الزائفة أحادية السلسلة - التي تسعى إلى الحمض النووي مطابقة تسلسلها من "القواعد". وبعد ذلك ترسل البكتيريا كاس 9، وهو بروتين، لمهاجمة الحمض النووي ملحوظ (تشير البحوث الأخيرة إلى بروتين آخر، Cpf1، قد تعمل كذلك أو أفضل). للبكتريا، والأهداف هي الفيروسات. مع قليلا من ترقيع، كريسبر-Cas9 يمكن أن تستخدم أيضا لاستبدال الحمض النووي المستهدف مع شيء أكثر تفضيلا.

هذا المشرح بالفيديو هو من باب المجاملة إنتيليا ثيرابيوتيكش.

ماذا يمكنك أن تفعل ذلك؟

في أيدي الإنسان، هذه القدرة تصل إلى ما هو معروف في لغة مشتركة كما لعب الله. وهو يقدم تحسنا هائلا في العلاجات الجينية القائمة: وقد لعب الباحثون حول مع العلاجات لفيروس نقص المناعة البشرية، هنتنغتون، الهيموفيليا، والسرطان والأمراض النادرة المروعة مثل سانفيليبو. لديها تطبيقات زراعية من شأنها أن تجعل شركة مونسانتو (مون مونمونسانتو Co119 53-0٪ 28 كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 ) ماء الفم (أكثر على ذلك أدناه). كما أنه يوفر القدرة، من الناحية النظرية، للقيام أشياء مفيدة بشكل لا يصدق مثل اغلاق قدرة البعوض لنقل الأمراض.

وقد استخدم الباحثون كريسبر على الماكاك والذرة الرفيعة وأسماك الزيبرا والأرز والأنواع الأخرى. لقد عالجوا مرض الكبد في الفئران. وقد استخدم فريق صينى كريسبر لتعديل جنين بشري غير قابل للبقاء.

ماذا يجب أن تفعل مع ذلك؟

هذا حيث القضايا الأخلاقية الحصول على لزجة. ويمكن استخدام كريسبر-Cas9 من الناحية النظرية في "تحسين" الكائنات البشرية، مما يجعلها أسرع وأكثر ذكاء أو أطول، وليس أقل عرضة للاضطرابات الوراثية فقط. يجد كثيرون هذا بغيضة على وجهه لأسباب فلسفية. الآثار العملية هي أيضا واقعية.وبما أن الأغنياء هم فقط الذين يرجح أن يكونوا قادرين على تحمل هذه المعاملة، فهل سنواجه مجتمع يتفاقم فيه عدم المساواة الاقتصادية بسبب عدم المساواة البيولوجية؟

أن يجلب شبح تحسين النسل. هل سيتم استخدام كريسبر في "تحسين" الناس بطرق ذاتية بشكل صارخ، من خلال إعطاء الأطفال لون العين "الصحيح"، أو ما هو أسوأ؟ ومن المحتمل أن يتم تسخيرها لاستغلال الناس بطرق رهيبة أيضا.

كتلة كبيرة من العلماء تعارض أي تعديلات على خلايا "خط الجرثومية"، تلك التي سوف تمر موادها الوراثية على الجيل التالي. بعد كل شيء، حتى لو كان كل واحد أخلاقا صريحا نظيفة حول استخدامهم ل كريسبر، ماذا لو أنها تجعل خطأ لا رجعة فيه، وربما متعدد الأجيال؟

اجتمعت الأكاديمية الوطنية للعلوم في وقت سابق من هذا الشهر لمناقشة الآثار المترتبة على كريسبر والمبادئ التوجيهية التي ينبغي تطبيقها على استخدامه. ومن المتوقع ان تصدر تقريرا فى وقت لاحق من هذا العام.

من يملك ذلك؟

مونسانتو قد تكون مهتمة في كريسبر، ولكن ليس من البرية حول المعركة القانونية المستعرة على حقوق الملكية الفكرية، وذكرت أنها سوف تبقي على مسافة حتى يتم إزالة القضية. يقاتل اثنان من العلماء، فنغ تشانغ من معهد ميت العريض وجينيفر دودنا من بيركلي، على براءة اختراع كريسبر المركزية. تشانغ هو "حزب صغار" في النزاع، وهذا يعني أن عبء الإثبات يقع عليه.

إديتديتاس مديسين Inc24 02-3 65٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 )، وهي شركة تطور علاجات كريسبر وهي واحدة من أربع مكاتب الاكتتاب الأمريكية فقط هذا العام. يسرد موقع الشركة على حد سواء الدكتور تشانغ والدكتور دودنا كمؤسسين، ولكن دودنا لم تعد تشارك مع الشركة ومرخص لها براءة اختراع ل إنتيليا العلاجية. وقد حصلت تشانغ على براءة اختراع لشركة إديتاس. دربنا كاريبو العلاجية، آخر كريسبر بدء التشغيل، وقد منح مؤخرا براءة اختراع مختلفة، لاستخدام البوتينات إلى جانب Cas9 بالتزامن مع كريسبر. الخلاصة

تتمتع كريسبر بإمكانات هائلة لتحسين حياة الناس، فضلا عن إمكانية كبيرة لجعلها أسوأ. ولا تزال هناك أسئلة، وليس أقلها من لديه حقوق الملكية الفكرية في التكنولوجيا. إذا كان أي شيء مؤكد، انها أن الناس سوف نتحدث أكثر وأكثر عن كريسبر، لذلك يدفع أن يكون قبل المنحنى.