Генетични модификации

Генетични модификации

Чували ли сте за CRISPR-Cas9? Това е името на технологията, която ни позволява да редактираме генома на различни организми. На теория е възможно да правим това и с хора, но поради етичните притеснения, придружаващи тази възможност, засега това се практикува изключително предпазливо. Какво можем да редактираме, защо го правим и какви са ползите от редакция на генома?

Откритие

CRISPR е специфична генетична последователност, открита в прокариотни организми – бактерии и археи. Нейната функция е да създаде РНК, която управлява протеин – Cas9, а той блокира вируси, опитващи се да заразят клетката. Механизмът е открит още през 1987 г., но връзката между тази последователност и вирусите, заразяващи прокариотни клетки е установена едва десетилетие по-късно. Нужно е още едно десетилетие, за да напредне технологията достатъчно и изследователите да установят, че комбинацията от РНК и протеин може да се модифицира така, че да се „закачи“ за определени, избрани от изследователите гени, да ги активира, деактивира или да ги изреже и постави нови на тяхно място.

Нобелова награда

Благодарение на усилията на няколко групи изследователи се ражда молекулярният „нож“. През 2020 г. за това откритие е присъдена нобелова награда за химия. Възможността да „режем“ точно избрана ДНК съществува и заради напредъка в областта на молекулярната генетика и технологии.

Ползата от генетичните модификации

Методът вече се прилага при модификация на растения, за да се променят характеристиките на плода и цветовете, например. Използван е успешно, за да се модифицира видът комари, който пренася малария, така че да популацията им да намалее. Друго приложение на технологията е промяна в генома на бактерии, за да се повиши продуктивността им в биореакторите. Най-голяма полза от методът има при третиране на генетични заболявания и рак. Тъй като тези заболявания включват изменения в ДНК, чрез метода на редактиране на гени може да се „поправи“ съответната последователност. Към момента се правят успешни опити с животни и ограничени изследвания на човешки заболявания.

Етични притеснения

Възможността за промяна в генома на човека предизвиква редица етични притеснения. Това е свързано с унаследяването на вероятните промени. При редактиране на клетките в тялото на възрастен човек, промените няма да бъдат предадени в поколението му, но ако се редактират клетки в човешки ембрион или директно половите клетки, промените могат да се предават в поколението. Тъй като ДНК е консервативна молекула, която е еволюирала в продължение на милиарди години, никой не знае до какво могат да доведат „изкуствените“ промени в гените, как ще се предават в следващите поколения и дали способността ни да променяме себе си по този начин няма да повлияе негативно не само отделния човек, но и цялото общество.

Като всяка технология, изобретена от човечеството и тук ползите ще зависят от начините, по които се използва. Генните модификации са обект на дискусия от десетилетия, а съществуващото законодателство цели да ни предпази от рисковете, но същевременно затруднява голяма част от изследванията. Въпреки това, ползите вече надхвърлят и най-смелите ни мечти и е вероятно в бъдещето тази технология да става все по-разпространена, дори и да не се използва върху хора.