Kuracilo kiu modifas DNA

CRISPR/Cas9, aŭ simple CRISPR, kaptis multan atenton per preterpasi mejloŝtonon post mejloŝtonon en la genetika modifado. Neniam ajn havis homaro tian fortan ilon por ŝanĝi sin mem kaj aliajn organismojn por bono aŭ malbono. Estas preskaŭ certe ke ni aŭdos pli de ĉi tiu teĥniko kaj indas lerni iom pri kiel ĝi funkcias.
Kiel CRISPR do funkcias tiom efektive? La kialo estas ke ĝi mem ne estas homa eltrovaĵo. La naturo frontis multajn problemojn kiujn ankaŭ ni frontas, sed kvankam ni eksperimentis kun genoj dum jardekoj, la naturo havis centojn da milionoj da jaroj por evoluigi organismojn. Same kiel birdoj inspiris nin pri flugi, bakterioj do instruis al ni kiel ŝanĝi genetikajn informojn.
Se bakterio estas atakata de viruso, estas nepra ke ĝi havas efikan sistemon por protekti sin, ĉar ĝi havas nur unu ĉelon kaj perdi ĝin signifus la finon. Tial bakterioj evoluis tiel ke se ili travivas la atakon, ili povas uzi la genetikajn informojn de la viruso kiel armilo kontraŭ estontecaj atakoj. Por atingi tion, la bakterio tranĉas la genojn de la viruso en etaj pecoj kaj metas ilin en la propra DNA en lokoj kiuj nomiĝas CRISPR. Proksime al tiuj lokoj sur la DNA estas la kodo kun instrukcioj por produkti aron da enzimoj, kiuj nomiĝas Cas. La armilo kaŝas sin en la kunlaboro inter CRISPR kaj Cas. Kiam la mikrobo kopias la CRISPR-DNA, ĝi produktas RNA-molekulojn, kiuj iom simpligite aspektas kiel duonaj DNA-molekuloj kun la inverso de la kodo de la fontmolekulo. La Cas-enzimoj brakumas la RNA-molekulojn kaj ekvojaĝas tra la ĉelon. Pro tio ke ĉiu el la kvar malsamaj bazoj – aŭ literoj – de la RNA nur ŝatas bazojn de unu tipo, la RNA-molekulo kun la inversa kodo nur povas ligi sin al RNA-molekulojn kun la sama kodo kiel la CRISPR-DNA. La molekulo do devas veni de viruso! Post rekoni la viruson, la Cas-enzimoj povas nekredeble precize tranĉi la virusan genon kaj kontraŭi la plimultiĝon de la viruso. La bakterio estas savata.
El la du, la Cas-enzimoj estas plej interesaj. Esploristoj eltrovis ke unu el la enzimoj, Cas9, kiun ili izoligis el la bakterio Streptococcus pyogenes, estas programebla. Tio signifas ke oni povas igi ĝin reagi al ajna RNA-kodo, do ankaŭ se ĝi estas kreita en laboratorio. Per la enzimo sciencistoj povas do tranĉi tre precize ie ajn en la DNA de ajna organismo, simple per meti la enzimon kun la ĝustan kodon en la ĉelon. Poste ankaŭ eblas meti novan kodon en la truo.

Per ŝanĝi la DNA de organismoj, oni povas preventi multajn genetikajn malsanojn. Ankaŭ aliaj malsanoj povas esti preventataj. Unu ekzemplo de tio estas malario. Jam plurmaniere sciencistoj provis batali tiun malsanon per genetike modifi kulojn kun granda sukceso, sed ni ne jam estas pretaj por testi tion ekster la laboratorio. Kompreneble ĉi tio nur estas la unuaj paŝoj, sed ĉiutage ni lernas pli pri kiel niaj genoj funkcias kaj kio kaŭzas malsanojn. Dume oni provas igi la sistemon eĉ pli preciza, sed kvankam la teĥniko ne jam estas preta por kuraci homojn, ni jam havis multajn sukcesojn.

Advertisements

Respondi

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Ŝanĝi )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Ŝanĝi )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Ŝanĝi )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Ŝanĝi )

Connecting to %s