Eroii vazuti si nevazuti ai editarii genetice

Acordă o notă

CRISPR (Clustered regularly-interspaced short palindromic repeats) , tehnologia pe care se bazează editarea genelor, este probabil cea mai importantă descoperire din domeniul biotehnologiei din ultimii ani.

Ce este și cum funcționează CRISPR? Pe scurt, mecanismul este cam așa:

În ADN-ul bacteriilor există anumite secvențe palindromice repetitive (CRISPR) între care sunt memorate secvențe de virusuri. În momentul în care o bacterie este infectată cu un virus care a fost deja memorat în secvențele repetitive CRISPR,  un complex molecular al bacteriei elimină virusul proaspăt integrat în ADN-ul acesteia. CRISPR este practic sistemul imunitar specific (adaptiv) al bacteriilor. În ultimii 20 de ani cercetătorii au exploatat sistemul CRISPR, l-au adaptat de la bacterii la celulele mamiferelor,  altfel încât el poate fi folosit pentru a detecta orice secvență ADN de interes, și o poate elimina dintr-un genom (chiar și genomul uman!). Implicațiile sunt majore, fabuloase, în domeniile medicinei, agriculturii etc. De exemplu, cazurile de cancer apar în urma unor mutații. În viitor, sperăm, aceste mutații ar putea fi eliminate cu tehnologia CRISPR.

Care sunt oamenii de știință care au adus cele mai multe contribuții la descoperirea CRISPR?

La „produsul final CRISPR” și-au adus aportul oameni de știință de la mai mult de 20 de institute de cercetare, din Europa și America, pe parcursul a 20 de ani… Tehnologia CRISPR e grozavă, candidați la titlul exclusivist de descoperitori sunt mulți, iar o parte dintre ei vor să iasă în față. Miza e mare, iar cercetătorii care au pus bazele CRISPR vor câștiga probabil multe premii, poate chiar și premiul Nobel.

Dar să încep cu începutul. Revista științifică Cell a publicat în 16 ianuarie 2016 un articol descriptiv despre istoria descoperirii tehnologiei CRISPR.  Articolul descrie frumos personajele care au pus bazele CRISPR (până la un punct!).

Primul cercetător care „a mirosit” intrigantele secvențe palindromice care stau la baza CRISPR, în ADN-ul unei bacterii halofile (iubitoare de sare), a fost Francisco Mojica, un student la o universitate cu un buget acordat cercetării relativ redus și nu de prim rang în lumea cercetării, Universitatea din Alicante, Spania. Rolul secvențelor palindromice din CRISPR în sistemul imunitar al bacteriilor a fost mai apoi presupus și confirmat de către Gilles Vergnaud de la Institutul Pasteur, din Paris și Alexander Bolotin de la Institutul Național Francez de Cercetare a Agriculturii. Alte compomente moleculare ale principiului au fost  descoperite de Philippe Horvath de la Universitatea din Strassbourg, iar John van der Oost, de a Universitatea din Wagenigen, Olanda, a demonstrat posibilitatea folosirii CRISPR în mod direcționat – programat de către om.

Luciano Marraffini și Erik Sontheimer au demonstrat că CRISPR țintește secvențele de ADN și nu secvențele de ARN.

Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna de la University of California Berkeley au descoperit o variantă simplificată și eficientă a CRISPR, care funcționează in vitro.

Contribuția cea mai disputată, a fost cea prin care tehnologia CRISPR a ajuns să poată fi folosită în celulele mamiferelor. Organismele eucariote, din care fac parte și mamiferele, diferă foarte mult față de bacterii, prin faptul că au nucleu, ADN-ul este organizat fizic într-un fel specific, și … e de cam 1000 de ori mai mare decât al bacteriilor.

Aici intră în prim plan Feng Zhang, cercetător la Institutul Broad din America, afiliat universităților MIT și Harvard. El a demonstrat că tehnologia CRISPR, cu componente preluate din bacteriile Streptococcus pyogenes sau  Streptococcus thermophilus, este eficientă în editarea genelor în celulele mamiferului numit șoarece! Articolul său a apărut în 3 ianuarie 2013. Apoi, George Church, profesor la Harvard, a demonstrat, împreună cu Zhang, că CRISPR funcționează în celule umane.

Au existat două etape decisive în folosirea CRISPR la scară largă: descoperirea mecanismelor simplificate prin care CRISPR poate fi folosită in vitro și folosirea CRISPR în celulele mamiferelor. Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna au contribuit la prima etapă, iar Feng Zhang și George Church la a doua.

Articolul lui Eric Lander din Cell le-a pus în umbră pe Charpentier și Doudna, nealocându-le suficient text. Acest fapt a stârnit furie în lumea academică. În comentariile ce au urmat publicării articolului s-a scris despre faptul că Eric Lander, director al Institutului Broad, ar fi pus în mod intenționat pe cercetătorii care lucrează în institutul condus de el (Zhang și Church) în prim plan și în plus, nu a declarat niciun conflict de interese în subsolul articolului. Lander a fost chiar acuzat că a neglijat importanța descoperirii celor două (Charpentier și Doudna), pentru că acestea sunt femei.

Eh … disputa continuă. Institutul Broad a depus o cerere pentru acordarea unui patent pe tehnologia CRISPR, iar răspunsul nu a venit încă.

Articolul lui Eric Lander poate fi citit aici

The HEROES of CRISPR

Iar aici o critică la adresa articolului

http://genotopia.scienceblog.com/573/a-whig-history-of-crispr/

 

 

Alte articole din aceeași categorie

Ți-a plăcut articolul? Urmărește-ne pe Twitter @Streptococcul

One Comment
  1. Pingback: Editarea genelor in embrioni umani, legala in Marea Britanie | Blogul despre stiinta

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste taguri și atribute HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>