Redaktimi kryesor: Transformimi i redaktimit të gjeneve nga kasapi në kirurg

• Author:
• Emri i autorit

  Parashikimi Kuantumrun
• Mund 10, 2023

Ndërsa revolucionar, redaktimi i gjeneve ka qenë një zonë pasigurie për shkak të sistemit të tij të prirur ndaj gabimeve të prerjes së të dy fijeve të ADN-së. Redaktimi kryesor është gati të ndryshojë të gjitha këto. Kjo metodë përdor një enzimë të re të quajtur redaktues kryesor, i cili mund të bëjë ndryshime specifike në kodin gjenetik pa prerë ADN-në, duke lejuar më shumë saktësi dhe më pak mutacione.

Konteksti kryesor i redaktimit

Redaktimi i gjeneve i lejon shkencëtarët të bëjnë ndryshime të sakta në kodin gjenetik të organizmave të gjallë. Kjo teknologji mund të përdoret për aplikime të ndryshme, duke përfshirë trajtimin e sëmundjeve gjenetike, zhvillimin e ilaçeve të reja dhe përmirësimin e rendimenteve të të korrave. Megjithatë, metodat aktuale, si CRISPR-Cas9, mbështeten në prerjen e të dy fijeve të ADN-së, të cilat mund të sjellin gabime dhe mutacione të paqëllimshme. Kryeredaktimi është një metodë e re që synon të kapërcejë këto kufizime. Për më tepër, ai mund të bëjë një gamë më të gjerë ndryshimesh, duke përfshirë futjen ose fshirjen e pjesëve të mëdha të ADN-së.

Në vitin 2019, studiuesit e Universitetit të Harvardit, të udhëhequr nga kimisti dhe biologu Dr. David Liu, krijuan redaktimin kryesor, i cili premton të jetë kirurgu që ka nevojë për modifikimin e gjeneve duke prerë vetëm një fije floku sipas nevojës. Versionet e hershme të kësaj teknike kishin kufizime, të tilla si aftësia për të redaktuar vetëm lloje specifike të qelizave. Në vitin 2021, një version i përmirësuar, i quajtur redaktimi i dyfishtë prime, prezantoi dy pegARN (ARN-të udhëzuese kryesore të redaktimit, të cilat shërbejnë si mjet prerës) që mund të redaktojnë sekuenca më të gjera të ADN-së (më shumë se 5,000 çifte bazash, të cilat janë shkallët e shkallës së ADN-së ).

Ndërkohë, studiuesit në Institutin Broad gjetën mënyra për të përmirësuar efikasitetin e redaktimit kryesor duke identifikuar rrugët qelizore që kufizojnë efektivitetin e tij. Studimi tregoi se sistemet e reja mund të modifikojnë në mënyrë më efektive mutacionet që shkaktojnë Alzheimerin, sëmundjet e zemrës, qelizat drapër, sëmundjet e prionit dhe diabetin e tipit 2 me më pak pasoja të padëshiruara.

Ndikim shkatërrues

Redaktimi kryesor mund të korrigjojë mutacione më komplekse duke pasur një mekanizëm më të besueshëm të zëvendësimit, futjes dhe fshirjes së ADN-së. Aftësia e teknologjisë për të performuar në gjene më të mëdha është gjithashtu një hap i rëndësishëm, pasi 14 për qind e llojeve të mutacioneve gjenden në këto lloj gjenesh. Dr. Liu dhe ekipi i tij pranojnë se teknologjia është ende në fazat e hershme, edhe me gjithë potencialin. Megjithatë, ata po kryejnë studime të mëtejshme për të përdorur një ditë teknologjinë për terapi. Së paku, ata shpresojnë se ekipet e tjera kërkimore do të eksperimentojnë gjithashtu me teknologjinë dhe do të zhvillojnë përmirësimet e tyre dhe rastet e përdorimit. 

Bashkëpunimi i grupeve kërkimore ka të ngjarë të rritet pasi të kryhen më shumë eksperimente në këtë fushë. Për shembull, studimi i Qelizës shfaqi partneritete midis Universitetit të Harvardit, Universitetit Princeton, Universitetit të Kalifornisë në San Francisko, Institutit të Teknologjisë në Masaçusets dhe Institutit Mjekësor Howard Hughes, ndër të tjera. Sipas studiuesve, përmes bashkëpunimit me ekipe të ndryshme, ata ishin në gjendje të kuptonin mekanizmin e redaktimit primar dhe të përmirësonin disa aspekte të sistemit. Më tej, partneriteti shërben si një ilustrim i shkëlqyeshëm se si një kuptim i thellë mund të drejtojë planifikimin eksperimental.

Aplikime për redaktim kryesor

Disa aplikacione për redaktimin kryesor mund të përfshijnë:

• Shkencëtarët përdorin teknologjinë për të rritur qelizat dhe organet e shëndetshme për transplantim, përveç korrigjimit të drejtpërdrejtë të mutacioneve.
• Një kalim nga terapia dhe korrigjimi në përmirësime të gjeneve si gjatësia, ngjyra e syve dhe lloji i trupit.
• Redaktimi kryesor përdoret për të përmirësuar rendimentet e të korrave dhe rezistencën ndaj dëmtuesve dhe sëmundjeve. Mund të përdoret gjithashtu për të krijuar lloje të reja kulturash që janë më të përshtatshme për klimat e ndryshme ose kushtet e rritjes.
• Krijimi i llojeve të reja të baktereve dhe organizmave të tjerë të dobishëm për proceset industriale, të tilla si prodhimi i biokarburanteve ose pastrimi i ndotjes së mjedisit.
• Rritja e mundësive të punës për laboratorët kërkimor, gjenetistët dhe profesionistët e bioteknologjisë.

Pyetje që duhen marrë parasysh

• Si mund ta rregullojnë qeveritë redaktimin kryesor?
• Si tjetër mendoni se redaktimi kryesor mund të ndryshojë mënyrën se si trajtohen dhe diagnostikohen sëmundjet gjenetike?