Știm că tehnologia avansează din ce în ce mai mult. În lumea biologiei și a geneticii este și așa. În acest caz, mulți oameni nu știu ce este CRISPR nici pentru ce este. Este o tehnică de editare a genelor care, pe scurt, este responsabilă pentru tăierea și lipirea genelor oamenilor. A fost descoperit cu ceva timp în urmă și dă primele roade în tratarea și plasticizarea diferitelor boli și afecțiuni.
În acest articol vă vom spune ce este CRISPR, care sunt caracteristicile sale și de ce acest tip de tehnologie este utilizat în domeniul geneticii și biologiei.
Ce este CRISPR
CRISPR este un acronim pentru Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Acesta este un mecanism pe care bacteriile îl folosesc pentru a se apăra împotriva virușilor și a altor elemente genetice mobile care încearcă să le invadeze celulele.
Modul în care funcționează CRISPR este foarte interesant. În primul rând, bacteriile încorporează fragmente din ADN-ul virusurilor în propriul ADN, ca un fel de „memorie imunologică”. Aceste fragmente se numesc distanțiere. Apoi, atunci când un virus încearcă să infecteze o celulă bacteriană, bacteria produce ARN ghid care se leagă de un complex proteic numit Cas, care taie și distruge ADN-ul virusului. ARN-ul ghid este creat din informațiile conținute în distanțiere, permițând bacteriei să-și „amintească” virușii pe care i-a întâlnit anterior.
Această formă de apărare imunitară bacteriană a fost folosită pentru a dezvolta instrumente foarte precise de editare a genelor. Cea mai populară tehnică este CRISPR-Cas9, care utilizează o versiune modificată a proteinei Cas9 pentru a tăia ADN-ul într-o anumită locație. Se pot face apoi modificări ADN-ului, cum ar fi adăugarea sau ștergerea genelor sau corectarea mutațiilor.
Avantajele tehnologiei CRISPR
Marele avantaj al tehnologiei CRISPR este precizia acesteia. ARN-ul ghid poate fi proiectat să se lege la o anumită secvență de ADN, ceea ce înseamnă că editarea se face numai în locația dorită. În plus, tehnica este mult mai rapidă și mai ieftină decât tehnicile anterioare de editare a genelor.
Deși tehnologia CRISPR este destul de promițătoare, ridică și întrebări etice și de siguranță. Editarea genelor ar putea fi folosită pentru a vindeca boli genetice, dar ar putea fi folosit și pentru a crea bebeluși „personalizați”. sau pentru a face modificări în linia germinativă care sunt transmise generațiilor viitoare. În plus, erorile de editare ar putea avea consecințe imprevizibile, precum cancerul sau alte boli. Mulți oameni discută despre asta ca fiind mai mult decât „jucat de Dumnezeu”.
editarea genelor
În natură, organismele au informații genetice care le controlează creșterea. Editarea genelor este un grup de tehnici care pot fi folosite pentru a modifica ADN-ul unui organism în diferite scopuri. Este important de reținut că editarea nu este același lucru cu modificarea genetică. În primul rând, ADN-ul de la alte specii nu este folosit, ca în modificare.
Biogenetica, cunoscută și sub numele de inginerie genetică, este o disciplină care combină biologia și genetica. Aplicația sa este în domeniul biotehnologiei. Editarea genelor este un proces prin care este detectată bucata de ADN asupra căreia vrei să acționezi, scos și înlocuit cu o altă piesă nouă. De asemenea, se poate întâmpla ca odată ce fragmentele aflate în conflict sunt extrase, mașina celulară să preia controlul și să repare secvența în sine. Folosind aceste tehnici, oamenii de știință pot adăuga, elimina sau modifica ADN-ul după cum este necesar pentru a atinge obiectivele dorite.
Astfel, CRISPR este o tehnologie inovatoare de editare a genelor care se bazează pe capacitatea proteinelor Cas de a scinda ADN-ul în prezența ARN-ului de recunoaștere adecvat. Deoarece ARN-ul poate fi sintetizat în laborator, posibilitățile de editare sunt aproape nelimitate.
Principalele utilizări
Tehnologia CRISPR este folosită pentru a introduce modificări în genom cu o precizie extremă. În aplicația sa principală avem următoarele:
- aplicatii medicale, ca încercări pentru eliminarea HIV, sau pentru tratarea unor boli precum distrofia musculară Duchenne, boala Huntington, autismul, progeria, fibroza chistică, cancerul triplu negativ sau sindromul Angelman. Cercetările încearcă, de asemenea, să determine dacă ar putea fi folosit ca test de diagnosticare pentru a detecta
- Combate bolile infecțioase transmise de insecteprecum malaria, zika, dengue, chikungunya sau febra galbenă.
- Biotehnologia vegetală. Tehnologia CRISPR poate fi folosită pentru a produce soiuri de plante mai bine adaptate mediului, rezistente la secetă sau dăunători. Proprietățile organoleptice pot fi modificate, inclusiv proprietățile fizico-chimice, pentru a le face mai potrivite pentru consumul uman.
În tehnologia animală, poate fi folosit pentru a introduce îmbunătățiri ale speciilor, de exemplu pentru a crea efective rezistente la boli tipice. În prezent, nu există tehnologii CRISPR aprobate pentru a trata bolile cauzate de o singură genă care ar putea fi teoretic vindecată prin această editare a genelor. Din acest motiv, aplicațiile medicale sunt mai mult un domeniu teoretic decât practic și au în prezent o bază experimentală.
CRISPR și bioetică
Tehnologia CRISPR pentru editarea genelor prezintă mai multe provocări legate de bioetică. Deși principalele aplicații sunt pozitive, Anumite obstacole pot fi depășite în a face această tehnologie rentabilă disponibilă tuturor.
În ceea ce privește aplicațiile de editare genetică în industria primară, agricultură și creșterea animalelor, acestea sunt pozitive atâta timp cât sunt destinate să fie benefice pentru oameni. Desigur, este necesar să analizăm fiecare caz separat. De exemplu, manipularea speciilor de plante pentru a le face rezistente la dăunători prezintă un interes uman enorm.
Pe de altă parte, dacă luăm în considerare intervențiile în ecosisteme, trebuie să fim mai precauți, deoarece orice schimbare neașteptată ar putea duce la probleme grave sau incontrolabile.
În ceea ce privește aplicațiile medicale, utilizarea tehnologiei de editare a genelor la oameni necesită garanții de securitate foarte ridicate, și poate fi utilizat numai pentru boli pentru care în prezent nu există un tratament eficient sau pentru boli care au în prezent efecte secundare semnificative. În cele din urmă, editarea genelor embrionare nu este justificată din punct de vedere științific sau etic.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este CRISPR și despre caracteristicile sale.