Молекулярные ножницы

Редактирование генома человека с CRISPR/Cas9






Актуальность

Бурное развитие технологий продолжает объединять многие страны между собой при массовом распространении воспроизводственного цикла технологичных продуктов и услуг, но, следует отметить, что существует негативное влияние технологий на здоровье человека. У нового поколения массового диагностируется близорукость, а электромагнитное излучение может спровоцировать онкозаболевания. Поэтому необходима особая техника, способствующая исцелению, а не наоборот.

Цифровые технологии позволяют достичь более точной и подробной диагностики, тем самым улучшая её качество. В наши дни также добавились возможности обмена результатами обследования с помощью виртуальных коммуникаций, с помощью которых между собой сотрудничают несколько исследовательских центров и медицинских организаций.

Сколковский институт и компания Philips против рака

Сколковский институт науки и технологий подписал соглашение с компанией Philips о совместной деятельности в борьбе с онкологией с помощью цифровой медицины. Для успешного внедрения технологий в область здравоохранения нашей страны необходимо снижение административных и бюрократических барьеров.

Неконкурентоспособная цена медицинских изделий препятствует экспорту на мировые рынки, а государственная поддержка, направленная на развитие и улучшение специальных локальных сетей, где была бы налажена поставка комплектующих медицинских изделий, поможет заменить большую часть импортного оборудования и снизить цену.

Повышение качества и точности диагностики с помощью инноваций и совместной работы компаний будет способствовать развитию медицинских услуг не только в России, но и за рубежом.

Генетические заболевания

Основная наследственная информация содержится в геноме человека, то есть в его ДНК. Каждый ген ДНК состоит всего из четырёх азотистых оснований: цитазин, гуанин, аденин и тимин. Здесь закодирована практически вся информация. Геном каждого человека состоит более чем из шести миллиардов генов! Всего одно неверное соединение или изменение в гене способно привести к неизлечимым заболеваниям.

Но ошибки и мутации в генах теперь возможно исправить с помощью уникальной технологии CRISPR/Cas9.

Суть технологии CRISPR/Cas9

Азотистые основания в гене соединены между собой с помощью водородных связей. Принцип комплементарности данных связей и иммунная система бактерий составляют основу технологии CRISPR/Cas9. Если вирус попадает в бактериальную клетку, на борьбу с ним активизируются Cas-белки. Данные белки уничтожают вирус в клетке, тем самым обеспечивая её защиту от инфекции. Система CRISPR/Cas9 позволяет исправить сразу несколько генов с неправильным кодом. Для этого необходимо введение белка Cas9 и нескольких разных РНК-проводников. РНК-гиды направляют данный белок к собственной мишени. Самое важное в данном процессе – оставить неизменными и неповреждёнными остальные участки генома. Таким образом, не будет провокации новых мутаций.

Начало применения технологии CRISPR/Cas9

Впервые начал применять систему CRISPR/Cas9 китайский учёный в 2016 году. Необходимо было вылечить пациента с тяжёлой формой рака лёгких. С помощью внедрения CRISPR/Cas9 удалось дезактивировать ген, тормозящий иммунную реакцию клеток.

Данные клетки, подвергшиеся редактированию, смогли победить раковую опухоль.

Будущее системы CRISPR/Cas9

В перспективе ожидается внедрение данной технологии для лечения пациентов, страдающих наследственными генетическими заболеваниями. Будут выведены новые виды живых организмов.

Например, актуально выведение новых видов малярийных комаров, которые не были бы подвержены малярии.

Какие еще технологии нас ожидают в будущем? Читайте в нашей статье.