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 поста78.5K подписчиков

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
10
Автор поста оценил этот комментарий

хорошая новость, думаю лет 20 будет повсеместно


раз уж все начали вспоминать


напомнило сюжет серии из Бетмена будущего 2 сезон 1 серия

где люди в 2040 годах за деньги вживляли себе геном различных животных


кто глаза кошачьи, кто рога бараньи, а кто и хрен лошадиный, хотя пикабушникам ни к чему

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (3)
Автор поста оценил этот комментарий

>кто глаза кошачьи, кто рога бараньи, а кто и хрен лошадиный

Вот расистам раздолье то будет! А религии будут в шоке - орды чертей и демонов невесть откуда взялись и наводнили землю!

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ля Марти не тот год!

Иллюстрация к комментарию
Автор поста оценил этот комментарий

А ты видел хрен лошадиный?

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