8 дивовижних CRISPR-проектів, які можуть змінити життя, яким ми його знаємо

З моменту появи на сцені десять років тому, CRISPR-Cas9 потряс генетику до глибини душі. Пропонуючи новий інструмент редагування геному, який є швидшим, дешевшим і точнішим за попередні підходи, він відкриває вражаюче широке коло можливих застосувань.

• Стійкі до малярії комарі
• Безмежний запас органів для трансплантації
• Кодування GIF-файлів у вашій ДНК
• Порятунок світових коралових рифів
• Більш ефективні сільськогосподарські культури
• Жаростійкі корови
• Лікування бічного аміотрофічного склерозу
• Домашня діагностика захворювань Показати ще 3 пункти

Від порятунку життів до потенційного порятунку коралових рифів – ось вісім прикладів захоплюючих проектів CRISPR, які демонструють, чому ця технологія редагування генів змушує всіх говорити про неї.

Стійкі до малярії комарі

Редагування генів тепер може змінити цілий вид – назавжди | Дженніфер Кан

Комарі відіграють велику роль у поширенні малярії, потенційно смертельної паразитарної хвороби, яка щороку вбиває сотні тисяч людей.

• 10 жінок-винахідниць, які назавжди змінили світ
• FDA схвалило перший в історії додаток для смартфонів для доставки інсуліну
• Вам потрібна розумна зубна щітка?

Для боротьби з малярією дослідники з Університету Джона Хопкінса використовували редагування гена CRISPR-Cas9 для створення комарів, стійких до малярійного паразита. Видалення гена, який дозволяє малярії виживати в кишечнику комара, позбавляє паразита можливості виживати досить довго, щоб становити небезпеку для людини.

Наразі у цьому плані є затримка, оскільки модифіковані комарі мають менше шансів процвітати у дикій природі, а отже, передавати свої гени, ніж звичайні комарі. Проте дослідники працюють над тим, як це змінити. А хто сказав, що знищити таку хворобу, як малярія, буде легко?

Безмежний запас органів для трансплантації

У всьому світі існує величезний, смертельний дефіцит трансплантаційних органів. Чи може допомогти редагування генів CRISPR? Цілком можливо, що так, згідно з однією міжнародною дослідницькою ініціативою, метою якої є використання генного редагування на свинях для перетворення їх на безпечних кандидатів у донори органів для людини.

Використання CRISPR в даному випадку передбачає викорінення хвороб свиней – відомих як свинячі ендогенні ретровіруси, так звані PERVs – вбудовані в ДНК свиней. На сьогоднішній день вченим вдалося вивести свиней, які на 100 відсотків інактивовані PERV.

Наступним кроком у дослідженнях буде проведення додаткової роботи, щоб зробити ксенотрансплантацію (процес пересадки тканин або органів від одного виду до іншого) досяжною.

Кодування GIF-файлів у вашій ДНК

Ні, наступний пункт у цьому списку не має такого потенційно світового значення, як ліквідація черг на трансплантацію або викорінення малярії. Але вона сама по собі дуже цікава.

Дослідники з Гарвардського університету нещодавно показали, що можна використовувати CRISPR для точного кодування зображень і навіть фільмів в ДНК. Відеоматеріал, про який йде мова, – це GIF-файл розміром 36 x 26 пікселів, на якому зображений кінь, що скаче, знятий піонером кінематографа Ідвардом М’юбріджем у далекому 1878 році.

Дослідники змогли закодувати його в бактерію кишкової палички, щоб згодом зібрати його з 90-відсотковою точністю в правильному порядку. Корисно? Не зараз.

Можливий майбутній ринок для гіків, які хочуть, щоб їх улюблений кліп із “Зоряних воєн” або GIF-файл з реакцією стали постійною частиною їх ДНК? Ми це вже бачимо!

Порятунок світових коралових рифів

Загибель коралових рифів означає не тільки те, що у вас буде менше святкових знімків, які ви зможете показати друзям, коли повернетеся додому з чергової тропічної відпустки. Це може стати екологічною та економічною катастрофою, яка вплине на мільйони людей – і на цілу низку інших істот.

Щоб змінити це, міжнародний дослідницький проект використовує CRISPR для вивчення того, як саме і чому зміни навколишнього середовища шкодять кораловим рифам. Ні, в найближчих планах немає створення породи супер-коралів за допомогою CRISPR, але розуміння коралових генів допоможе дослідникам розібратися з такими явищами, як знебарвлення коралів. І, сподіваємось, почати докладати зусиль, щоб повернути його назад.

Більш ефективні сільськогосподарські культури

Вирощування рослин з меншою кількістю води?

Населення світу стрімко зростає, і це створює низку проблем, коли йдеться про те, як найкраще прогодувати всіх. Дослідження, проведене за підтримки Фонду Білла і Мелінди Гейтс, продемонструвало, що можна використовувати CRISPR для підвищення ефективності використання води сільськогосподарськими культурами на 25 відсотків – без шкоди для їхньої врожайності.

Це досягається за рахунок часткового закриття продихів – мікроскопічних пор у листі, через які виділяється вода. Досі редагування генів демонструвалося на тютюнових культурах, оскільки їх легше модифікувати і швидше тестувати, ніж інші культури. Однак, оскільки змінений ген міститься в кожній рослині, відкриття може бути застосоване до величезної кількості культур.

Жаростійкі корови

Дослідники з Інституту продовольства та сільськогосподарських наук Університету Флориди намагаються за допомогою генної інженерії створити жаростійких корів, які зможуть процвітати в умовах більш теплого клімату.

Генетики, які працюють над проектом, вивчають корову Брангус, помісь Ангуса і Брахмана, яка добре розвивається в теплому кліматі. Виділивши специфічні сегменти ДНК, які дозволяють їй так ефективно регулювати температуру тіла, вони сподіваються створити інші види жаростійкої великої рогатої худоби. Звичайно, без шкоди для смаку!

Лікування бічного аміотрофічного склерозу

Конкурс Ice Bucket Challenge, можливо, і допоміг зібрати кошти для лікування бічного аміотрофічного склерозу, також відомого як БАС або хвороба Лу Геріга, але CRISPR може одного дня допомогти в його лікуванні.

Дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі показали, що можна відключити дефектний ген, який викликає БАС у мишей. Хоча вони не змогли назавжди позбутися хвороби, їхнє лікування продовжило тривалість життя мишей на 25 відсотків.

Вчені вважають, що дослідження може бути перенесено на людей, з можливістю продовження терміну додаткових здорових років життя.

Домашня діагностика хвороб

“Подібно до пошукової системи, наші вчені вводять код в направляючу РНК, щоб знайти відповідну нитку нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) при захворюванні”, – сказав генеральний директор Mammoth Тревор Мартін (Trevor Martin) в інтерв’ю Digital Trends. “Після того, як код буде знайдений, замість того, щоб просто вирізати нитку відповідної РНК або ДНК, як це робиться при редагуванні, він також має побічний ефект на молекули-репортери, які виділяють колір, щоб візуально показати наявність захворювання”.

Як повідомляється, тести будуть такими ж простими, як і домашній тест на вагітність, з відповідями, доступними клієнтам менш ніж за годину. Поки що не повідомляється, коли ці тести будуть доступні, але коли вони з’являться, це може змінити правила гри.

Рекомендації редакції

Наступне велике відкриття в науці вже у вашій кишені

Компанія Circular підтверджує, що її розумний перстень вартістю $259 прибуває до США.

• НФЛ хоче прогнозувати травми до того, як вони трапляться. Ось як це зробити
• Вимірювання артеріального тиску стане таким же простим, як і вимірювання пульсу
• Ця лампочка може відстежувати ваш сон і контролювати пульс на відстані
• Здоров’я та фітнес
• Особливості

• Технологія редагування генів CRISPR
• масовий виклик з відерцем льоду

Source: digitaltrends.com