11 невероятных вещей, которые CRISPR уже помогла добиться ученым

Инструмент редактирования генов CRISPR/Cas9 быстро завоевал репутацию революционной технологии, и ее достоинства становятся все более очевидными. В этом году было так много прорывов, связанных с CRISPR, что стоит сделать даже шаг назад, чтобы перечислить все достижения этой технологии.

1. Не так давно циркулирующие по сети сообщения об успешном создании редактируемых человеческих эмбрионов в США были подтверждены документами, опубликованным в Nature. Исследователи «исправили» одноклеточную ДНК эмбрионов для удаления гена MYBPC3, который, как известно, вызывает гипертрофическую кардиомиопатию, сердечную болезнь, которая поражает 1 из 500 человек.

2. В этом году ученые успешно использовали редактирование генов для полного удаления ВИЧ из живого организма, а потом несколько раз успешно повторили эту операцию. В дополнение к полному удалению вирусной ДНК, команда также предотвратила развитие острой латентной инфекции.

3. Полусинтетические организмы были разработаны путем размножения бактерий E.coli с аномальным шестибуквенным генетическим кодом вместо обычной последовательности с четырьмя основаниями. Было выполнено дополнительное редактирование генов, чтобы гарантировать, что новые молекулы ДНК не будут идентифицированы как инвазивное присутствие.

4. Метод CRISPR успешно нацелился на «командный центр» рака, который называется гибридным сплавом, что приводит к аномальным опухолевым росту. Метод «вырезания и вставки» позволил создать ген, уничтожающий рак, который сжимает опухоли у мышей, несущих клетки рака предстательной железы человека, а также печени.

5. Ученые также замедлили рост раковых клеток, обозначив как цель Tudor-SN, ключевой белок в делении клеток. Ожидается, что этот метод также может замедлить рост быстрорастущих клеток.

6. Технологии редактирования генов также заставили супервирусы убить себя. Путем добавления антибиотикорезистентным штаммам модифицированных генов запускаются механизмы саморазрушения вируса.

7. Редактирование генов в будущем может сделать болезни, вызванные комарами, исчезнувшим явлением. Благодаря взлому генов фертильности ученые получили возможность ограничить распространение москитов — успех, который они приписывают способности CRISPR совершать множественные изменения генетического кода одновременно.

8. Используя CRISPR, исследователи отредактировали у мышей болезнь Хантингтона, перепрограммировав ее прогрессирующее развитие и запустив обратный процесс. Эксперты ожидают, что этот перспективный метод будет применяться в лечении людям уже в ближайшем будущем.

9. И даже вне сферы медицины CRISPR также может помочь людям, дав возможность получать более мощное и устойчивое биотопливо. Объединив несколько инструментов для редактирования генов, ученые создали водоросли, которые производят в два раза больше биотоплива, в сравнении с их т.н. «дикими» (или «естественными») аналогами.

10. Совсем недавно был разработан первый в истории «молекулярный рекордер» — процесс редактирования генов, который кодирует ДНК. И с уже новой записанной в ДНК способностью ученые могут внедрять информацию в геном E.coli.

11. И последнее, но не менее важное: Агентство перспективных исследований США (DARPA) инвестировало 65 миллионов долларов в проект под названием «безопасные гены», предназначенный для повышения точности и безопасности методов редактирования CRISPR. Кроме того, семь исследовательских групп будут заниматься удалением измененных генов из среды, чтобы вернуть их к исходным «естественным» уровням. Таким образом, общественность сможет спать спокойно, зная, что в любой момент нежелательное или вредное генетическое изменение можно безболезненно откатить назад.