Является ли Джин редактирование открытия ящик Пандоры и его последствия

Является ли Джин редактирование открытия ящик Пандоры и его последствияВирусы бактериофага, инфицирующие бактериальные клетки, Бактериальные вирусы. от www.shutterstock.com

Сегодня научное сообщество ошеломлено перспективой генного редактирования, чтобы создать «Дизайнерские» люди, Редактирование генов может иметь большее значение, чем изменение климата или даже последствия высвобождения энергии атома.

CRISPR является аббревиатурой от Clustered Regulars Interspaced Short Palindromic Repets. Это иммунная система, которую разработали бактерии, чтобы защитить себя от инфекций бактериофагами - самой распространенной формой жизни на планете.

Меньше, чем любая известная форма жизни

Бактериофаги были обнаружены в Париже Феликс д'Эрель на Институт Пастера в 1917. Он изучал группу пациентов, спонтанно выздоравливающих после дизентерии. Д'Эрель предположил, что антимикробный препарат, меньший, чем любая известная форма жизни, убил бактерии у инфицированных пациентов. Он убедительно продемонстрировал существование этой новой формы жизни и назвал их бактериофагами: вирусами, которые атакуют бактерии.

Бактериофаг интенсивно изучался: его красота был обнаружен с помощью электронного микроскопа и его геном была первой последовательностью жизни.

Реагирование на приступ бактериофага

В 2007 Родольф Баррангу и Филипп Хорват из пищевой компании Danisco совместно с Сильвен Мойно из Университета Лаваля решили давнюю проблему производства йогурта. Они спросили: почему бактерии, которые необходимы для производства йогурта и сыра, подвержены воздействию бактериофага, и как это можно предотвратить?

Баррангу, Хорват и Мойно сделали удивительное открытие что бактерии на самом деле имели иммунную систему.

CRISPR: приобретенные бактериальные иммунные системы.


Получите последние новости от InnerSelf


После первоначальной атаки бактериофага небольшое количество выживших бактерий распознает ДНК вновь атакующих бактериофагов. Выжившие бактерии затем будут вызывать иммунный ответ, приводящий к гибели бактериофагов. Бактерии, которые пережили фаговую атаку, встраивали фрагмент бактериофаговой ДНК в свой бактериальный геном, чтобы служить «памятью» об инфекции.

Цель и разорвать

Баррангу, Хорват и Мойно тогда открытый как были уничтожены бактериофаги После распознавания недавно проникшего бактериофага бактерии будут нацеливаться и разрывать ДНК вторгающегося бактериофага.

Фонд исследований Квебека: CRISPR-Cas9: Орден де декуверте | Сильвен Мойно.

Биологи Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье обнаружили еще что «направляет» развился в бактериальной иммунной системе. Любой бактериофаг, чья ДНК соответствовала приобретенному фрагменту памяти от предыдущей инфекции, был бы распознан и разделен с помощью «управляемого» механизма элиминации. Вместе бактериальная иммунная система, охватывающая фрагменты памяти ДНК бактериофага и механизм бактериального ответа, известна как система CRISPR-Cas9.

Коммерческая эксплуатация за открытием последовало. Дудна, Шарпантье и другие признали, что эту новую биологическую систему можно использовать для редактирования генов в любой форме жизни.

Bozeman Science: что такое CRISPR?

Система CRISPR-Cas9 - не первая обнаруженная система редактирования генов. Покойный биохимик Майкл Смит, находясь в Университете Британской Колумбии, был награжден Нобелевской премией в 1993 за открытие химического средства редактирования генов с приложениями, относящимися к раку и другим заболеваниям.

UBC Science: наследие доктора Майкла Смита.

Бактериофаги как потенциальное решение

Д'Эрель заметил, что тот же бактериофаг, выделенный у пациентов, выздоравливающих от дизентерии, может быть использован для защиты кроликов от смертельной инфекции. Перед открытием антибиотиков открытие д'Эреля вдохновило Синклер Льюис показать бактериофаговую терапию человека в его Пулитцеровская премия Arrowsmith.

Один из самые большие коллекции бактериофагов глобально находится в университете Лаваль. Сильвен Мойно является куратором, а коллекция названа в честь Феликса д'Эреля.

Теперь надежда на то, что бактериофаговая терапия может рассматриваться как потенциальное решение устойчивость к антибиотикам, Тем не менее, любые ожидания от фаговой терапии затмеваются нынешней эксплуатацией коммерческие выгоды системы CRISPR-Cas9.

Сегодня Последствия открывать ящик Пандоры на нас. Применение системы CRISPR-Cas9 для создания людей-дизайнеров посредством редактирования генов «зародышевой линии» собранных человеческих яиц создало бы постоянные изменения, которые продолжаются в течение последующих поколений, и опасения по поводу этих действий могут быть сопоставимы с последствия ядерной войны и изменения климата.

Но есть и другие потенциальные применения «не зародышевой линии» CRISPR-Cas9, такие как генное редактирование заболевания. Это было недавно успешно выполнено для мышечная дистрофия у собак, Подобно мифу о Ящике Пандоры, пессимизм в отношении редактирования генов «зародышевой линии» может быть компенсирован надеждой на будущую пользу для человечества.

Об авторе

Джон Бержерон, почетный профессор Роберта Рефорда и профессор медицины в Макгилле, Университет Макгилла. Джон Бержерон с благодарностью признает Кэтлин Диксон в качестве соавтора.Беседа

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

{amazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = Редактирование генов; maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

В поисках более осмысленной и целеустремленной жизни
В поисках более осмысленной и целеустремленной жизни
by Фрэнк Паскиути, доктор философии

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

В поисках более осмысленной и целеустремленной жизни
В поисках более осмысленной и целеустремленной жизни
by Фрэнк Паскиути, доктор философии
Как вы говорите своим детям о разводе?
Как вы говорите своим детям о разводе?
by Монтель Уильямс и Джеффри Гардер, доктор философии