Направи дарение на училище!

Американският биохимик Дженифър Дудна вляво и френският микробиолог Еманюел Шарпентие. Снимка: Associated Press

Кралската шведска академия на науките реши да присъди Нобеловата награда за химия 2020 на Емануел Шарпентие, от Макс Планк, отдел за наука за патогени, Берлин, (Германия); и Дженифър А. Дудна, Калифорнийски университет, Бъркли, САЩ „за развиването на метод за редактиране на генома.“

Историята досега: Обявените наскоро Нобелови награди за наука за 2020 г. влязоха в историята, когато една от тях беше за първи път споделена от две жени. Учените Дженифър Дудна и Емануел Шарпентие са носители на Нобелова награда за химия „за разработването на метод за редактиране на генома“. Откриването на „един от най-острите инструменти на генната технология: генетичните ножици или CRISPR/Cas9“, който ще доведе до появата на нови биологични приложения, след като улесни редактирането на гените и „може да сбъдне мечтата за излекуване на наследствени заболявания“.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Какво всъщност представлява CRISPR/Cas9?

Подобно на програмите, които Microsoft (MS) Word прави за писане, системата CRISPR/Cas9 позволява добавяне, промяна и изтриване на геномния код в живите същества. Клъстерираните редовно разпръснати кратки палиндромни повторения (CRISPR) са парчета ДНК, които бактериите отрязват от вирусите, които някога са ги атакували, подобно на имената на файлове, използвани за съхраняване на различни документи, които пишем в MS Word.

Пандемията COVID-19 изведе на преден план значението на „запаметяващите клетки“, които могат бързо да произведат съответни антитела, за да неутрализират повторна инфекция от даден вирус. По същия начин CRISPR са част от имунологичните системи на бактериите, които им помагат да разпознават заплашителни вируси. Когато усетят дебнещ вирус, бактериите произвеждат персонализирана РНК, необходима за преобразуване на ДНК в протеин, събрана от библиотеките на CRISPR. Това също съдържа Cas (CRISPR-свързани) гени, които се използват за производството на ензими като Cas-9. Тези ензими – Cas-9 е особено популярен – могат да се използват за нарязване на ДНК на вируса и унищожаването му.

Как това може да се използва за редактиране на геноми?

Използвайки инструмента, изследователите могат да променят с точност ДНК на животни, растения и микроорганизми. Еманюел Шарпентие, която сега е директор на Института по биология на инфекциите на Макс Планк, Берлин, беше изследвала Streptococcus pyogenes – вид бактерии, за които е известно, че са свързани с редица заболявания като фарингит, тонзилит и скарлатина. Докато ги изучава, тя открива неизвестна досега молекула, tracrRNA. Нейната работа показа, че tracrRNA е част от древната имунна система на бактериите, CRISPR/Cas, която обезоръжава вирусите чрез разцепване на тяхната ДНК. Д-р Шарпентие публикува откритието си през 2011 г. Същата година тя инициира сътрудничество с професор Дженифър Дудна, понастоящем биохимик в Калифорнийския университет, Бъркли.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!