Explicació: Premi Nobel de Química per tisores per editar gens
Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna comparteixen el premi per a la química de CRISPR, que permet als científics 'tallar-enganxar' dins d'una seqüència genètica. Això té una varietat d'usos potencials, però també planteja preocupacions ètiques.
En primer lloc, els investigadors creen artificialment un ARN guia, que ajuda a portar les tisores genètiques al lloc del genoma on es farà el tall. Per editar un gen, dissenyen especialment una petita plantilla d'ADN. Quan la cèl·lula repara el tall, utilitzarà aquesta plantilla d'ADN. Això canvia el codi del genoma. (Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences) La seva senzillesa s'ha comparat sovint amb el mecanisme 'Tallar-Copiar-Enganxar' en qualsevol processador de textos (o probablement, el mecanisme igualment comú 'Trobar-Reemplaçar'), mentre que els seus usos poden transformar potencialment els éssers humans i totes les altres formes de vida. Pot potencialment eliminar malalties genètiques i altres, multiplicar la producció agrícola, corregir deformitats i fins i tot obrir les possibilitats més controvertides de produir 'nadons de disseny' i aportar la perfecció estètica. En efecte, qualsevol cosa que estigui relacionada amb el funcionament dels gens es pot corregir o 'editar'.
La tecnologia CRISPR (abreviatura de l'anomenada Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) per a l'edició de gens ha estat provocant una gran emoció des que es va desenvolupar l'any 2012, tant per la promesa que té de millorar la qualitat de vida, i els perills del seu mal ús. Des de llavors, centenars de científics i laboratoris han començat a treballar en la tecnologia per a diversos usos. En els últims vuit anys, la tecnologia ha portat una sèrie de premis i honors per als seus desenvolupadors. Dimecres, va culminar amb el Premi Nobel de Química per a les dues dones que ho van començar tot, la francesa Emmanuelle Charpentier, de 52 anys, i la nord-americana Jennifer Doudna, de 56 anys.
És possiblement l'única vegada en la història del Premi Nobel que dues dones han estat declarades les úniques guanyadores.
La Tecnologia
Editar, o modificar, seqüències de gens no és cap novetat. Ja fa diverses dècades que passa, especialment en el camp de l'agricultura, on s'han modificat genèticament diversos cultius per proporcionar trets particulars.
Però el que ha fet CRISPR és fer que l'edició de gens sigui molt fàcil i senzilla, i alhora extremadament eficient. I les possibilitats són gairebé infinites, va dir Debojyoti Chakraborty, que treballa amb aquesta tecnologia al CSIR-Institut de Genòmica i Biologia Integrativa amb seu a Nova Delhi.
En essència, la tecnologia funciona d'una manera senzilla: localitza l'àrea específica de la seqüència genètica que s'ha diagnosticat com la causa del problema, l'elimina i la substitueix per una seqüència nova i correcta que ja no causa el problema. problema.
La tecnologia replica un mecanisme de defensa natural en alguns bacteris que utilitzen un mètode similar per protegir-se dels atacs de virus.
Es programa una molècula d'ARN per localitzar la seqüència problemàtica particular a la cadena d'ADN, i una proteïna especial anomenada Cas9, que ara es descriu sovint a la literatura popular com a 'tisora genètica', s'utilitza per trencar i eliminar la seqüència problemàtica. Una cadena d'ADN, quan es trenca, té una tendència natural a reparar-se. Però el mecanisme de reparació automàtica pot provocar el recreixement d'una seqüència problemàtica. Els científics intervenen durant aquest procés de reparació automàtica subministrant la seqüència desitjada de codis genètics, que substitueix la seqüència original. És com tallar una part d'una cremallera llarga en algun punt intermedi i substituir aquesta part per un segment nou.
Explicació expressaara està en marxaTelegrama. Feu clic aquí per unir-te al nostre canal (@ieexplained) i mantenir-se al dia amb les últimes novetats
jenna tatum patrimoni net
Com que tot el procés és programable, té una eficiència notable i ja ha donat resultats gairebé miraculosos. Hi ha un munt de malalties i trastorns, incloses algunes formes de càncer, que són causats per una mutació genètica no desitjada. Tot això es pot solucionar amb aquesta tecnologia. També hi ha grans aplicacions en altres llocs. Les seqüències genètiques dels organismes que causen malalties es poden alterar per fer-los ineficaços. Els gens de les plantes es poden editar per fer-les suportar les plagues o millorar la seva tolerància a la sequera o la temperatura.
Pel que fa a les seves implicacions, aquest és possiblement el descobriment més significatiu en ciències de la vida després del descobriment de l'estructura de doble hèlix de la molècula d'ADN a la dècada de 1950, va dir Siddharth Tiwari de l'Institut Nacional de Biotecnologia Agroalimentària de Mohali que ha estat utilitzant la tecnologia CRISPR sobre gens de planta de plàtan.
Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna, per descobrir les tisores genètiques CRISPR/Cas9, que es poden utilitzar per canviar l'ADN dels éssers vius. Els Guanyadors
Charpentier i Doudna estaven treballant de manera independent quan es van trobar amb diferents peces d'informació que després es van reunir per desenvolupar-se en aquesta tecnologia. Charpentier, una biòloga que aleshores treballava en un laboratori a Suècia, necessitava l'experiència d'un bioquímic per processar la nova informació que havia obtingut sobre les seqüències genètiques d'un bacteri concret en el qual havia estat treballant anomenat Streptococcus pyogenes.
Havia sentit parlar del treball de Doudna a la Universitat de Califòrnia, Berkeley, i els dos es van reunir en una conferència científica a Puerto Rico el 2011, segons un relat publicat al lloc web del Premi Nobel. Chapentier va proposar una col·laboració, a la qual Doudna va acceptar. Després, els seus grups de recerca van col·laborar a llarga distància durant l'any següent. En un any havien pogut sortir amb una tecnologia revolucionària d'edició de gens.
Diversos altres científics i grups de recerca també van fer contribucions vitals en el desenvolupament d'aquesta tecnologia. Algú com Virginijus Siksnys, un bioquímic que treballa a la Universitat de Vílnius a Lituània, és àmpliament reconegut com a coinventor d'aquesta tecnologia. De fet, Siksnys va compartir el premi Kavli 2018 en nanociència amb Doudna i Chapentier per aquesta tecnologia. Però la contribució seminal de les dues dones és indiscutible. El seu assoliment ha estat reconegut a través de diversos premis prestigiosos en els últims anys, com ara el Breakthrough Prize in Life Sciences el 2015 i el Wolf Prize in Medicine a principis d'aquest any.
Hi ha hagut alguns murmuris a la comunitat científica sobre que el Nobel de Química ha anat als biòlegs. Però pel que sembla, aquest no és un fenomen nou. El paper central de la química en les ciències de la vida —a nivell molecular, la biologia és essencialment química— ha assegurat que recentment s'hagin concedit un nombre creixent de premis Nobel per treballs en el camp de la bioquímica. De fet, un article de recerca publicat a principis d'any ha assenyalat aquest canvi gradual en la naturalesa del premi de Química. Segons Chemistry World, una revista de notícies publicada per la Royal Society of Chemistry, dels 189 científics guardonats fins ara amb el Nobel de Química, 59 havien treballat en el camp de la bioquímica. Això era més que qualsevol altra branca de la química.
Llegeix també | Els premis Nobel per Física i Medicament
Rick Grimes patrimoni net
Preocupacions ètiques
El novembre de 2018, un investigador xinès a Shenzen va crear sensació internacional amb la seva afirmació que havia alterat els gens d'un embrió humà que finalment va donar lloc al naixement de bessons. Aquest va ser el primer cas documentat de 'nadons de disseny' produïts amb les noves eines d'edició de gens com CRISPR, i va plantejar exactament el tipus de preocupacions ètiques de les quals han estat parlant científics com Doudna.
En el cas dels bessons xinesos, els gens es van editar per garantir que no s'infectin pel VIH, el virus que causa la sida. Aquest tret especial també seria heretat per les seves generacions posteriors. Les preocupacions no eren sobre la raó per la qual es va utilitzar la tecnologia tant com l'ètica de produir nadons amb trets genètics particulars. Els científics van assenyalar que el problema en aquest cas, la possible infecció pel virus del VIH, ja tenia altres solucions i tractaments alternatius. El que va empitjorar les coses va ser que probablement l'edició genètica es va fer sense cap permís ni supervisió reguladora. Altres també van assenyalar que, tot i que la tecnologia CRISPR era increïblement precisa, no era al 100% precisa, i és possible que alguns altres gens també es poguessin alterar per error.
La mateixa Doudna ha fet campanya pel desenvolupament de normes i directrius internacionals per a l'ús de la tecnologia CRISPR i ha defensat una pausa general d'aquest tipus d'aplicacions fins al moment.
Comparteix Amb Els Teus Amics:
