Ne e dimë se teknologjia po përparon gjithnjë e më shumë me hapa të mëdhenj. Në botën e biologjisë dhe gjenetikës është gjithashtu kështu. Në këtë rast, shumë njerëz nuk e dinë çfarë është CRISPR as për çfarë është. Është një teknikë e redaktimit të gjeneve që, me pak fjalë, është përgjegjëse për prerjen dhe ngjitjen e gjeneve të njerëzve. Ai u zbulua mjaft kohë më parë dhe po jep frytet e para në trajtimin dhe plastikën e sëmundjeve dhe sëmundjeve të ndryshme.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë se çfarë është CRISPR, cilat janë karakteristikat e tij dhe pse kjo lloj teknologjie përdoret në fushën e gjenetikës dhe biologjisë.
Çfarë është CRISPR
CRISPR është një akronim për përsëritjet e shkurtra palindromike të grumbulluara në mënyrë të rregullt. Ky është një mekanizëm që bakteret përdorin për të mbrojtur veten kundër viruseve dhe elementëve të tjerë gjenetikë të lëvizshëm që përpiqen të pushtojnë qelizat e tyre.
Mënyra se si funksionon CRISPR është shumë interesante. Para së gjithash, bakteret inkorporojnë fragmente të ADN-së së viruseve në ADN-në e tyre, si një lloj "memorie imunologjike". Këto fragmente quhen ndarës. Më pas, kur një virus përpiqet të infektojë një qelizë bakteriale, bakteri prodhon ARN udhëzuese që lidhet me një kompleks proteinik të quajtur Cas, i cili pret dhe shkatërron ADN-në e virusit. ARN-ja udhëzuese krijohet nga informacioni që përmbahet në ndarësit, duke i lejuar bakterit të "kujtojë" viruset që ka hasur më parë.
Kjo formë e mbrojtjes imune bakteriale është përdorur për të zhvilluar mjete shumë të sakta të modifikimit të gjeneve. Teknika më e njohur është CRISPR-Cas9, e cila përdor një version të modifikuar të proteinës Cas9 për të prerë ADN-në në një vend të caktuar. Më pas mund të bëhen ndryshime në ADN, si shtimi ose fshirja e gjeneve ose korrigjimi i mutacioneve.
Përparësitë e teknologjisë CRISPR
Avantazhi i madh i teknologjisë CRISPR është saktësia e saj. ARN-ja udhëzuese mund të projektohet për t'u lidhur me një sekuencë specifike të ADN-së, që do të thotë se redaktimi bëhet vetëm në vendndodhjen e dëshiruar. Për më tepër, teknika është shumë më e shpejtë dhe më e lirë se teknikat e mëparshme të redaktimit të gjeneve.
Megjithëse teknologjia CRISPR është mjaft premtuese, ajo gjithashtu ngre pyetje etike dhe sigurie. Redaktimi i gjeneve mund të përdoret për të kuruar sëmundjet gjenetike, por mund të përdoret gjithashtu për të krijuar foshnja "me porosi". ose për të bërë ndryshime në linjën e embrionit që u kalohen brezave të ardhshëm. Përveç kësaj, gabimet në redaktim mund të kenë pasoja të paparashikueshme, si kanceri ose sëmundje të tjera. Shumë njerëz e diskutojnë atë si më shumë sesa thjesht "të luash Zotin".
redaktimi i gjeneve
Në natyrë, organizmat kanë informacion gjenetik që kontrollon rritjen e tyre. Redaktimi i gjeneve është një grup teknikash që mund të përdoren për të ndryshuar ADN-në e një organizmi për qëllime të ndryshme. Është e rëndësishme të theksohet se redaktimi nuk është i njëjtë me modifikimin gjenetik. Para së gjithash, ADN-ja nga speciet e tjera nuk përdoret, si në modifikim.
Biogjenetika, e njohur edhe si inxhinieri gjenetike, është një disiplinë që ndërthur biologjinë dhe gjenetikën. Aplikimi i tij është në fushën e bioteknologjisë. Redaktimi i gjeneve është një proces me anë të të cilit zbulohet pjesa e ADN-së mbi të cilën dëshironi të veproni, hequr dhe zëvendësuar me një pjesë tjetër të re. Mund të ndodhë gjithashtu që pasi të nxirren fragmentet konfliktuale, makineria celulare të marrë kontrollin dhe të riparojë vetë sekuencën. Duke përdorur këto teknika, shkencëtarët mund të shtojnë, heqin ose ndryshojnë ADN-në sipas nevojës për të arritur qëllimet e dëshiruara.
Kështu, CRISPR është një teknologji inovative e redaktimit të gjeneve që mbështetet në aftësinë e proteinave Cas për të copëtuar ADN-në në prani të ARN-së së duhur njohëse. Meqenëse ARN mund të sintetizohet në laborator, mundësitë e redaktimit janë pothuajse të pakufishme.
Përdorimet kryesore
Teknologjia CRISPR përdoret për të futur ndryshime në gjenom me saktësi ekstreme. Në aplikimin e tij kryesor kemi sa vijon:
- aplikimet mjekësore, si prova për të eliminuar HIV-in, ose për të trajtuar sëmundje të tilla si distrofia muskulare Duchenne, sëmundja e Huntington-it, autizmi, progeria, fibroza cistike, kanceri i trefishtë negativ ose sindroma Angelman. Hulumtimet po përpiqen gjithashtu të përcaktojnë nëse mund të përdoret si një test diagnostik për të zbuluar
- Lufton sëmundjet infektive të transmetuara nga insektettë tilla si malaria, zika, dengoja, chikungunya ose ethet e verdha.
- Bioteknologjia vegjetale. Teknologjia CRISPR mund të përdoret për të prodhuar varietete bimore që përshtaten më mirë me mjedisin, rezistente ndaj thatësirës ose dëmtuesve. Vetitë organoleptike mund të modifikohen, duke përfshirë vetitë fiziko-kimike, për t'i bërë ato më të përshtatshme për konsum njerëzor.
Në teknologjinë e kafshëve, mund të përdoret për të prezantuar përmirësime të specieve, për shembull për të krijuar tufa rezistente ndaj sëmundjeve tipike. Aktualisht, nuk ka asnjë teknologji CRISPR të miratuar për të trajtuar sëmundjet e shkaktuara nga një gjen i vetëm që teorikisht mund të kurohet përmes këtij modifikimi të gjeneve. Për këtë arsye, aplikimet mjekësore janë më shumë një fushë teorike sesa praktike dhe aktualisht kanë një bazë eksperimentale.
CRISPR dhe bioetika
Teknologjia CRISPR për modifikimin e gjeneve paraqet disa sfida që lidhen me bioetikën. Megjithëse aplikimet kryesore janë pozitive, Disa pengesa mund të kapërcehen për ta bërë këtë teknologji me kosto efektive të disponueshme për të gjithë.
Sa i përket aplikimeve të redaktimit të gjeneve në industrinë parësore, bujqësi dhe blegtori, ato janë pozitive për sa kohë që synohen të jenë të dobishme për njerëzit. Natyrisht, është e nevojshme të analizohet secili rast veç e veç. Për shembull, manipulimi i specieve bimore për t'i bërë ato rezistente ndaj dëmtuesve është me interes të madh njerëzor.
Nga ana tjetër, nëse marrim parasysh ndërhyrjet në ekosisteme, duhet të jemi më të kujdesshëm, pasi çdo ndryshim i papritur mund të çojë në probleme serioze ose të pakontrollueshme.
Për sa i përket aplikimeve mjekësore, përdorimi i teknologjisë së redaktimit të gjeneve tek njerëzit kërkon garanci shumë të larta sigurie, dhe mund të përdoret vetëm për sëmundjet për të cilat aktualisht nuk ka trajtim efektiv, ose për sëmundjet që aktualisht kanë efekte anësore të konsiderueshme. Së fundi, redaktimi i gjeneve të embrionit nuk justifikohet nga pikëpamja shkencore apo etike.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë se çfarë është CRISPR dhe karakteristikat e tij.