Метод редактирования генома CRISPR-Cas испытан на человеке

Генная инженерия как область науки существует с 1970-х гг. Ученые достаточно быстро научились конструировать геномы бактерий, встраивая или вырезая из них определенные генные конструкции, но при попытке подступиться к большим геномам высших организмов столкнулись с трудностями, для преодоления которых до недавних пор просто не существовало подходящих «инструментов». В последние годы инструментарий генной инженерии стремительно расширяется, и разработанный в 2012—2013 гг. метод редактирования генома CRISPR/Cas открыл принципиально новые возможности для манипуляций с геномом высших организмов. Метод чрезвычайно прост, а его идею ученым «подсказали» бактерии. Метод основан на способе защиты бактерий от вирусов – бактериофагов: это своеобразные «иммунные» реакции в ответ на проникновение определенного бактериофага, которые выражаются в избирательном расщеплении его ДНК


Исследователи научились создавать искусственные генетические конструкции, содержащие ген, кодирующий направляющую РНК, которая высокоспецифично распознает целевой участок ДНК, и фермент, расщепляющий ДНК. С помощью CRISPR/Cas можно вносить точечные мутации, встраивать в определенные места новые гены или, наоборот, удалять участки нуклеотидных последовательностей, исправлять или заменять фрагменты генов.


Создание системы CRISPR/Cas немедленно вызвало настоящий шквал работ с ее использованием, в том числе, в России. В Новосибирске эту технологию наряду с другими системами редактирования геномов применяют в лаборатории эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО РАН для создания клеточных моделей нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний человека. В Москве редактированием генома с помощью системы CRISPR/Cas занимаются в Институте биологии гена РАН, Институте молекулярной генетики РАН, в Сколковском институте науки и технологий под руководством профессора. К. В. Северинова.

Метод редактирования генома CRISPR-Cas испытан на человеке Crispr-cas9, Редактирование генома, Клинические исследования, Длиннопост
Главной компонент системы редактирования генома – комплекс из белка-«ножниц» Cas9 и «гидовой» РНК (гРНК), способной найти участок целевой ДНК, который нужно «отредактировать». Присоединившись к «мишени», Cas9 разрезает ее в одном, строго определенном месте. При репарации («ремонте») ДНК в месте разреза можно получить точечную мутацию (а), а также встроить фрагмент искусственной ДНК, заменив участок гена (б) либо добавив трансген (в)

Недавно в журнале Nature была опубликована работа, в которой описаны клинические испытания системы CRISPR/Cas. Ученые из Сычуаньского университета (Китай) ввели пациенту с раком легких Т-лимфоциты, содержащие отредактированные гены. Исследователи изъяли Т-лимфоциты из крови пациента и с помощью CRISPR-Сas «выключили» в них ген, кодирующий белок PD-1 (белок программируемой клеточной смерти, programmed cell death protein 1). Этот белок предотвращает активацию Т-лимфоцитов, не позволяя им атаковать раковые клетки, которые этим беззастенчиво «пользуются» и продолжают бесконтрольно размножаться.


Т-Лимфоциты с отредактированным геномом некоторое время культивировали in vitro, чтобы увеличить их количество, а затем ввели обратно больному. В первую очередь, эти испытания должны подтвердить или опровергнуть безопасность для больного такого вмешательства. Но есть и надежда на то, что иммунные клетки с «выключенным» PD-1 будут достаточно эффективно атаковать клетки опухоли, что это даст клинический эффект.


Раньше уже проводились достаточно успешные клинические испытания на больных ВИЧ, в которых использовалась другая технология редактирования генома – метод «цинковых пальцев». Но метод CRISPR/Cas, как предполагается, должен быть проще и эффективнее.

Наука | Научпоп

7.7K постов78.5K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
25
Автор поста оценил этот комментарий

тоесть теперь возможно на самой начальной стадии эмбриона не только лечить генетические заболевания, но и улучшать геном? этож революция, господа

раскрыть ветку (18)
40
Автор поста оценил этот комментарий

Технологию открыли почти 10 лет назад, массово применяется в молекулярной биологии уже года 3, а на людях её запрещают использовать так же как и клонирование, т.е. пока Китай не выведет армию уберменшей, старые пердуны в минздравах будут запрещать улучшения генома.

раскрыть ветку (5)
31
Автор поста оценил этот комментарий
на людях её запрещают использовать так же как и клонирование

Пора уже где-нибудь на Луне создать зону, свободную от ебаных мракобесов.

раскрыть ветку (2)
25
Автор поста оценил этот комментарий

Зачем? Уклоняться от законодательств можно и не выходя в космос.

"Нейтральные воды":

кто за штурвалом, того и законы!

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Всякие фанатики или просто конкуренты легко достанут. А до Луны дотянуться не так-то просто.

4
Автор поста оценил этот комментарий
У нас и тогда будут запрещать) бездуховность же
Автор поста оценил этот комментарий
Помнится есть одна история. Несколько лет тому назад вышел в продажу новый генетический допинг для спортменов хотящих существенно повысить силу и выносливость мышц - GW 1516, а через несколько лет выяснилось что применение GW 1516 вызывает побочный эффект — рост раковых клеток.
7
Автор поста оценил этот комментарий

Комиксы марвел в живую

раскрыть ветку (4)
15
Автор поста оценил этот комментарий

Пфф, это же ваха :)

раскрыть ветку (3)
1
Автор поста оценил этот комментарий

И не только. Вон, в массыче тоже генные терапии ещё не родившимся проводили.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Давайте сойдемся на том, что в любом фентези и любом космо-будущем это есть.

Автор поста оценил этот комментарий
"Геном" Лукьяненко
3
Автор поста оценил этот комментарий

Из-за того, что этот механизм активируется на конкретную последовательность днк(мишень), он сработает каждый раз, когда в днк такую последовательность встретит. А т.к. днк довольно таки огромная, "левых" таких же последовательностей там хватает, что приводит к ненужному редактированию совершенно различных фрагментов днк, что вызывает нарушения синтеза рандомных белков. Это значительно сужает возможности технологии, и требует своего решения. О практическом применении говорить еще рано, но таки да, это революционная технология.

https://youtu.be/XW5eaHoGe-g

Автор поста оценил этот комментарий

Зубы надо, как у героя Геркулеса, что бы не две смены, а на месте каждого потерянного зуба новый вырастал сколько хочешь раз. Пусть вначале только для толстосуомов. но придёт пора и до обычных людей сие благо дойдёт.

1
Автор поста оценил этот комментарий

Можно будет это делать, даже у в взрослом человеке.

раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

да лан, каким образом, клетки ж сформированы уже?

раскрыть ветку (3)
Автор поста оценил этот комментарий

Погуглите "вирусный вектор".

Автор поста оценил этот комментарий

И чему это мешает? "Все мы знаем, что такое хирургия. Очень упрощенно суть этого медицинского направления заключается в инструментальном удалении больного органа или его части. В случае же трансплантационной хирургии удаленный орган заменяют другим, здоровым. А теперь представьте себе, что аналогичную операцию можно провести на геноме: вырезать «больную» часть молекулы, содержащую мутацию, и заменить ее «здоровой»"


http://scfh.ru/papers/kak-otredaktirovat-nasledstvennost/

Автор поста оценил этот комментарий

Он постоянно производятся в организме, и время от времени бывают сбои, так и образуются раковые опухоли.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку