Куантумрун

КРЕДИТ ЗА СЛИКУ:

иСтоцк

Прво уређивање: Трансформисање уређивања гена од месара до хирурга

Приме едитинг обећава да ће процес уређивања гена претворити у његову најпрецизнију верзију до сада.

Аутор:
ime аутора
Куантумрун Форесигхт
Може 10, 2023

Иако је револуционарно, уређивање гена је било подручје неизвесности због свог система одсецања оба ланца ДНК који је склон грешкама. Примена монтажа ће све то променити. Овај метод користи нови ензим који се зове главни уређивач, који може да направи специфичне промене у генетском коду без пресецања ДНК, што омогућава већу прецизност и мање мутација.

Главни контекст уређивања

Уређивање гена омогућава научницима да изврше прецизне промене у генетском коду живих организама. Ова технологија се може користити за различите примене, укључујући лечење генетских болести, развој нових лекова и побољшање приноса усева. Међутим, тренутне методе, као што је ЦРИСПР-Цас9, ослањају се на пресецање оба ланца ДНК, што може довести до грешака и ненамерних мутација. Примена монтажа је нова метода која има за циљ да превазиђе ова ограничења. Поред тога, може да направи шири спектар промена, укључујући уметање или брисање великих делова ДНК.

2019. године, истраживачи са Универзитета Харвард, предвођени хемичарем и биологом др. Давидом Лиуом, креирали су примарну монтажу, која обећава да ће бити хирург који је потребан за уређивање гена пресецањем само једног ланца по потреби. Ране верзије ове технике имале су ограничења, као што је могућност уређивања само одређених типова ћелија. Године 2021., побољшана верзија, названа твин приме едитинг, увела је две пегРНА (основне РНК водиче за уређивање, које служе као алат за резање) које могу уређивати опсежније секвенце ДНК (више од 5,000 базних парова, који су степенице ДНК лествице ).

У међувремену, истраживачи са Института Броад пронашли су начине да побољшају ефикасност примарног уређивања тако што су идентификовали ћелијске путеве који ограничавају његову ефикасност. Студија је показала да нови системи могу ефикасније уређивати мутације које узрокују Алцхајмерову болест, болест срца, болести српастих ћелија, прионске болести и дијабетес типа 2 са мање нежељених последица.

Ометајући утицај

Прво уређивање може да исправи сложеније мутације тако што има поузданији механизам замене, уметања и брисања ДНК. Способност технологије да делује на већим генима је такође важан корак, пошто се 14 процената типова мутација налази у овим типовима гена. Др Лиу и његов тим признају да је технологија још увек у раној фази, чак и са свим потенцијалима. Ипак, они спроводе даље студије како би једног дана користили технологију за терапију. У најмању руку, надају се да ће и други истраживачки тимови експериментисати са технологијом и развити своја побољшања и случајеве употребе.

Сарадња истраживачких група ће се вероватно повећати како се више експеримената буде спроводило у овој области. На пример, студија Целл је укључивала партнерства између Универзитета Харвард, Универзитета Принстон, Универзитета Калифорније у Сан Франциску, Технолошког института Масачусетса и Медицинског института Хауарда Хјуза, између осталих. Према истраживачима, кроз сарадњу са различитим тимовима, они су били у могућности да схвате механизам примарног уређивања и унапреде одређене аспекте система. Надаље, партнерство служи као одлична илустрација како дубоко разумевање може водити експериментално планирање.

Апликације за прво уређивање

Неке апликације за прво уређивање могу укључивати:

Научници користе технологију за узгој здравих ћелија и органа за трансплантацију осим директног исправљања мутација.
Прелазак са терапије и корекције на побољшања гена као што су висина, боја очију и тип тела.
Прво уређивање се користи за побољшање приноса усева и отпорности на штеточине и болести. Такође би се могао користити за стварање нових врста усева који су боље прилагођени различитим климатским условима или условима узгоја.
Стварање нових врста бактерија и других организама корисних за индустријске процесе, као што су производња биогорива или чишћење загађења животне средине.
Повећане радне могућности за истраживачке лабораторије, генетичаре и стручњаке за биотехнологију.