Koncom novembra 2018 svet šokovali tvrdenia čínskeho vedca He Jianku. Uviedol, že sa narodilo prvé dieťa upravené pomocou génov pomocou CRISPR-cas9.
Okrem etického kódexu v lekárskom svete, ktorý sa týka experimentov s úpravou génov u ľudí, je tento experiment pre vedcov určite novou érou uskutočňovania ďalších výskumov.
V skutočnosti bola technológia genetického inžinierstva objavená už dlho, ale pri pokusoch na ľuďoch určite vyvoláva diskusie.
Pred diskusiou o genetickom inžinierstve by bolo pekné vedieť o génoch.
Ľudia, zvieratá, rastliny a iné organizmy sú tvorené miliardami drobných buniek. V každej bunke je jadro, ktoré obsahuje DNA.
Táto DNA sa prenáša z jednej generácie na druhú a nesie všetky informácie potrebné pre vývoj organizmov.
Zatiaľ čo gény sú dedičnou jednotkou týchto znakov. Gény sa prenášajú z jedného jedinca na ich potomka procesom reprodukcie spolu s DNA, ktorá ich prenáša.
Ak je DNA prirovnaná k knižnici obsahujúcej informácie, potom sú gény knihy, ktoré sú zdrojom informácií.
Génová modifikácia teda znamená úsilie manipulovať s génmi organizmu pomocou biotechnológie. Gény sa vyrábajú zmenou genetického zloženia buniek, opravou, pridaním alebo vložením novej DNA do buniek organizmu.
Jednou z nedávno diskutovaných technológií genetického inžinierstva je CRISPR-cas9.
CRISPR-cas9 je prielom v biotechnológii, ktorý umožňuje genetikom a lekárskym výskumníkom upravovať časti sekvencie génov odstránením, pridaním alebo zmenou častí DNA.
V súčasnosti je CRISPR-cas9 najjednoduchšou, najuniverzálnejšou a najcielenejšou metódou genetického inžinierstva.
Systém CRISPR-cas9 sa skladá z dvoch kľúčových molekúl, aby mohli vykonávať svoju prácu pri navrhovaní génu.
Prečítajte si tiež: Skladba, ktorá neustále rotuje v mysli, sa volá INMIPrvý sa volá Cas9. Cas9 je enzým, ktorý funguje ako pár „molekulárnych nožníc“, ktoré môžu štiepiť dva reťazce DNA na konkrétnom mieste v génovej sekvencii, z ktorej je možné pridať alebo odstrániť kúsok DNA.
Druhým je kúsok RNA, tzv Sprievodca RNA (gRNA). gRNA pozostáva z kúska krátkeho (asi 20 báz dlhého) reťazca RNA. Táto gRNA povedie cas9 k cieľovej RNA. To zaisťuje, že sa enzým kas9 reže v správnom bode genómu.
gRNA je navrhnutá tak, aby nachádzala a viazala sa na špecifické sekvencie v DNA. To znamená, že prinajmenšom teoreticky sa gRNA bude viazať iba na cieľ a nie na inú oblasť genómu.
Po identifikácii fragmentov DNA, ktoré je potrebné upraviť, sa cas9 rozreže priamo na cieľovom mieste.
Po rozrezaní DNA používajú vedci vlastný model opravy DNA bunky na pridanie alebo odstránenie kúskov genetického materiálu alebo na vykonanie zmien v DNA nahradením existujúcich segmentov sekvenciami DNA na mieru.
Genetické inžinierstvo má veľký záujem o prevenciu a liečbu ľudských chorôb. V súčasnosti sa väčšina výskumu v oblasti úpravy genómov vykonáva na pochopenie chorôb pomocou zvieracích buniek a modelov.
Vedci pokračujú v experimentoch s cieľom zistiť, či je tento prístup bezpečný a efektívny pre použitie u ľudí. Toto sa skúma vo výskume širokého spektra chorôb vrátane porúch s jedným génom, ako je cystická fibróza, hemofília atď.
Okrem toho genetické inžinierstvo tiež sľubuje liečbu a prevenciu zložitejších chorôb, ako sú rakovina, srdcové choroby, duševné choroby a infekcie vírusom ľudskej imunodeficiencie (HIV).
Pre výskum so samotným CRISPR uskutočnila Jennifer Doudna, jedna z vedcov z Ameriky, kedysi experiment, pri ktorom zmenila DNA čiernych myší a výsledné myši sa narodili biele.
Prečítajte si tiež: Prečo je obloha v noci tmavá?Čínski vedci oveľa odvážnejšie uskutočňujú experimenty genetického inžinierstva s technológiou CRISPR-cas9 na ľudských embryách.
Tvrdia, že zmenila DNA v embryu a výsledkom je, že sa dieťa narodilo, aby prežilo útok vírusu HIV.
He Jianku, jeden z čínskych vedcov, tvrdí, že používa CRISPR-cas9, ktorý dokáže vložiť a deaktivovať určité gény. A to, čo robia, je uzatváranie vstupu k vírusu HIV, aj keď tieto tvrdenia ešte treba preskúmať a ďalej preskúmať.
Nie je isté, či je genetické inžinierstvo u ľudí bezpečné alebo nie. Môže to mať v budúcnosti pre dieťa nežiaduce následky, ak sa to urobí na embryu?
Používanie CRISPR-cas9 u ľudí si určite vyžiada výhody a nevýhody mnohých strán
Nie je to nemožné, v budúcnosti môže byť technológia genetického inžinierstva najlepšou voľbou pri liečbe chorôb ako HIV, AIDS, rakovina atď.
Alebo dokonca v budúcnosti môžu rodičia nariadiť výskumníkom, aby navrhli svoje dieťa podľa ich želania.
To predpovedal Stephen Hawking vznik nadľudskej rasy vďaka technológii genetického inžinierstva. Pomocou tejto technológie sú schopní modifikovať DNA na zvýšenie inteligencie alebo schopností.
Referencie:
- Technológia CRISPR-cas9, He Jianku
- Genetické inžinierstvo čínskych vedcov
- Ako funguje genetické inžinierstvo
- Čo je CRISPR-cas9
- Ako systém CRISPR pripravuje našu DNA?
