Мы знаем, что технологии развиваются все больше и больше семимильными шагами. В мире биологии и генетики тоже так. В этом случае многие люди не знают что такое КРИСПР ни для чего это. Короче говоря, это метод редактирования генов, который отвечает за вырезание и вставку генов людей. Он был открыт довольно давно и приносит свои первые плоды в лечении и пластике различных болезней и недугов.
В этой статье мы расскажем вам, что такое CRISPR, каковы его характеристики и почему этот тип технологий используется в области генетики и биологии.
Что такое КРИСПР
CRISPR — это аббревиатура от «кластеризованные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы». Это механизм, который бактерии используют для защиты от вирусов и других мобильных генетических элементов, которые пытаются проникнуть в их клетки.
То, как работает CRISPR, очень интересно. Прежде всего, бактерии включают фрагменты ДНК вирусов в свою собственную ДНК, как своего рода «иммунологическую память».. Эти фрагменты называются спейсерами. Затем, когда вирус пытается заразить бактериальную клетку, бактерия вырабатывает направляющую РНК, которая связывается с белковым комплексом, называемым Cas, который разрезает и разрушает ДНК вируса. Направляющая РНК создается из информации, содержащейся в спейсерах, что позволяет бактерии «запоминать» вирусы, с которыми она сталкивалась ранее.
Эта форма бактериальной иммунной защиты использовалась для разработки высокоточных инструментов редактирования генов. Самый популярный метод — CRISPR-Cas9., который использует модифицированную версию белка Cas9 для разрезания ДНК в определенном месте. Затем в ДНК могут быть внесены изменения, такие как добавление или удаление генов или исправление мутаций.
Преимущества технологии CRISPR
Большим преимуществом технологии CRISPR является ее точность. Направляющая РНК может быть предназначена для связывания с определенной последовательностью ДНК, что означает, что редактирование выполняется только в нужном месте. Кроме того, этот метод намного быстрее и дешевле, чем предыдущие методы редактирования генов.
Хотя технология CRISPR весьма перспективна, она также вызывает вопросы этики и безопасности. Редактирование генов может быть использовано для лечения генетических заболеваний, но также может быть использован для создания «нестандартных» младенцев или внести изменения в зародышевую линию, которые передаются будущим поколениям. Кроме того, ошибки при редактировании могут иметь непредсказуемые последствия, например рак или другие заболевания. Многие люди обсуждают это как нечто большее, чем просто «игра в Бога».
генетическое редактирование
В природе организмы имеют генетическую информацию, которая контролирует их рост. Редактирование генов — это группа методов, которые можно использовать для изменения ДНК организма для различных целей. Важно отметить, что редактирование — это не то же самое, что генетическая модификация. Во-первых, не используется ДНК других видов, как при модификации.
Биогенетика, также известная как генная инженерия, представляет собой дисциплину, объединяющую биологию и генетику. Его применение находится в области биотехнологии. Редактирование генов — это процесс, посредством которого обнаруживается фрагмент ДНК, над которым вы хотите воздействовать., снята и заменена другой новой деталью. Также может случиться так, что после извлечения конфликтующих фрагментов клеточный механизм берет на себя управление и восстанавливает саму последовательность. Используя эти методы, ученые могут добавлять, удалять или изменять ДНК по мере необходимости для достижения желаемых целей.
Таким образом, CRISPR — это инновационная технология редактирования генов, основанная на способности белков Cas расщеплять ДНК в присутствии соответствующей распознающей РНК. Поскольку РНК можно синтезировать в лаборатории, возможности редактирования почти безграничны.
Основные виды использования
Технология CRISPR используется для внесения изменений в геном с предельной точностью. В его основном приложении мы имеем следующее:
- медицинские приложения, в качестве испытаний для устранения ВИЧ или для лечения таких заболеваний, как мышечная дистрофия Дюшенна, болезнь Хантингтона, аутизм, прогерия, муковисцидоз, тройной негативный рак или синдром Ангельмана. Исследования также пытаются определить, можно ли его использовать в качестве диагностического теста для обнаружения
- Борется с инфекционными заболеваниями, переносимыми насекомымитаких как малярия, вирус Зика, лихорадка денге, чикунгунья или желтая лихорадка.
- Растительная биотехнология. Технология CRISPR может быть использована для получения сортов растений, которые лучше приспособлены к окружающей среде, устойчивы к засухе или вредителям. Можно изменить органолептические свойства, в том числе физико-химические, чтобы сделать их более подходящими для потребления человеком.
В зоотехнике его можно использовать для улучшения вида, например, для создания стад, устойчивых к типичным заболеваниям. В настоящее время не существует технологий CRISPR, одобренных для лечения заболеваний, вызванных одним геном, которые теоретически можно было бы вылечить с помощью редактирования этого гена. По этой причине медицинские приложения являются скорее теоретической, чем практической областью, и в настоящее время имеют экспериментальную основу.
CRISPR и биоэтика
Технология CRISPR для редактирования генов связана с рядом проблем, связанных с биоэтикой. Хотя основные приложения положительны, Чтобы сделать эту экономически эффективную технологию доступной для всех, можно преодолеть определенные препятствия.
Что касается приложений для редактирования генов в первичной промышленности, сельском хозяйстве и животноводстве, то они положительны до тех пор, пока они предназначены для того, чтобы приносить пользу людям. Конечно, необходимо разбирать каждый случай отдельно. Например, манипулирование видами растений, чтобы сделать их устойчивыми к вредителям, представляет огромный интерес для человека.
С другой стороны, если мы рассматриваем вмешательство в экосистемы, мы должны быть более осторожными, поскольку любое неожиданное изменение может привести к серьезным или неконтролируемым проблемам.
Что касается медицинских приложений, использование технологии редактирования генов у людей требует очень высоких гарантий безопасности, и может использоваться только для заболеваний, для которых в настоящее время нет эффективного лечения, или для заболеваний, которые в настоящее время имеют значительные побочные эффекты. Наконец, редактирование генов эмбрионов не оправдано ни с научной, ни с этической точки зрения.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о том, что такое CRISPR, и о его характеристиках.