CRISPR-Cas9 este un mecanism de editare a genelor bazat pe secvențe de ADN naturale găsite în bacterii . Deși această tehnologie este încă la început, a primit multă atenție în ultimii câțiva ani datorită preciziei și flexibilității sale, precum și a costului relativ scăzut. Îți poți cumpăra chiar și pe al tău proprii un kit CRISPR-Cas9 pentru câteva sute de dolari și folosiți-l pentru a modifica ADN-ul în aproape orice mod posibil.
De la culturi rezistente la dăunători până la bebeluși de design până la remedii permanente pentru boli precum cancerul, ne putem imagina doar ce se poate face cu o astfel de tehnologie, mai ales în mâinile cercetătorilor experimentați care știu ce fac.
10. Schimba-ti mancarea
Creșterea randamentului și a valorii nutriționale a culturilor alimentare existente este o provocare majoră pentru viitor datorită unor factori precum schimbările climatice și o populație în continuă creștere. Deși CRISPR nu este singura metodă care vizează rezolvarea acestei probleme, este una dintre cele mai promițătoare, deoarece oferă acces la editarea genelor producătorilor mici și independenți din întreaga lume.
Deși va mai trece ceva timp până când veți vedea fructe și legume nou-nouțe făcute CRISPR în supermarketul dvs. local, nu este prea departe în viitor. Unele soiuri de fructe si legume modificat cu CRISPR , puteți cumpăra deja în locații selectate din întreaga lume, cu multe alte soiuri experimentale care vor veni în curând.
Există încă unele probleme etice legate de ceea ce ar trebui și nu ar trebui editat, în special în cazul surselor de hrană mai complexe, cum ar fi animalele. Pentru a le rezolva, țările din întreaga lume lucrează la diferite tipuri reguli , pentru a controla editarea genelor pentru produsele alimentare, ceea ce ar trebui să le facă mai sigure și mai fiabile pentru producția și consumul în masă.
9. Elimina malaria
Malaria este una dintre cele mai mortale boli transmise de insecte din lume, din care în medie anual sute de mii mor al oamenilor , în special în regiunile tropicale și subtropicale cu risc ridicat din Africa. CRISPR oferă una dintre multele soluții permanente ale problemei, deoarece poate fi folosit pentru a dezvolta ceva numit unitatea genetică , care apoi poate modifica întregul bazin genetic al țânțarului pentru a elimina complet boala.
Evident, acest lucru nu este atât de simplu pe cât pare, deși experimentele timpurii au fost promițătoare. Într-un studiu recent, cercetătorii din diverse instituții din Marea Britanie și Italia au făcut ceva similar cu populația Anopheles gambiae este specia de tantari responsabila pentru cel mai mare numar de cazuri in Africa subsahariana. Modificare CRISPR a avut ca rezultat distrugerea completă a grupului țintă în decurs de un an, dovedind că este posibil. Deși eradicarea completă a bolii este încă departe, deoarece ar necesita repetarea experimentului la o scară mult mai mare, este cu siguranță un pas în direcția bună.
8. Biocombustibili
Găsirea unor modalități curate și durabile de a produce energie va fi o provocare majoră în viitor, dacă nu este deja. Biocombustibil este o soluție promițătoare, deoarece apare în mod natural și lasă o amprentă minimă asupra mediului. Cu toate acestea, sunt greu de produs în masă, mai ales la scara de producție despre care vorbim.
CRISPR oferă o posibilă soluție, deoarece permite cercetătorilor să vină cu noi modalități de a modifica genomul biocombustibililor naturali. Aceasta este o zonă de cercetare în creștere, cu mai multe echipe care explorează diferite modalități de implementare a protocolului CRISPR în procesul de producție a biocombustibililor. Experimentele timpurii cu unii biocombustibili, cum ar fi microalgele, au avut succes atunci când cercetătorii au reușit să se schimbe ADN mai multe specii de microalge cunoscute folosind editarea CRISPR-Cas9.
7. CAMERA1
CAMERA1 este o nouă tehnologie creată de grup oameni de știință de la Harvard și MIT. Folosind o secvență CRISPR, transformă celulele într-un fel de „cutie neagră” care poate înregistra modificări la nivel de ADN, care poate fi apoi folosită pentru a urmări originea unei game de trăsături genetice. Înregistrarea acestor variații în timp real ne poate permite într-o zi să înțelegem cauzele fundamentale ale bolilor cronice, cum ar fi cancerul, deoarece CAMERA 1 poate fi prima tehnologie care ne oferă o fereastră în timp real asupra ciclului complet de viață al unei celule.
Posibilitățile sunt nesfârșite, deși, ca toate celelalte tehnologii CRISPR, CAMERA1 este încă în fazele sale incipiente. La fel ca CRISPR, poate fi folosit și ca bază pentru crearea altor aplicații în viitor.
6. DETECTOR
La fel ca CAMERA, DETECTR folosește tehnologia CRISPR pentru a crea o aplicație complet nouă. Conceput ca un instrument pentru detectarea oricăror informații genetice pe care o introduceți, DETECTR s-ar putea dovedi în curând un instrument revoluționar pentru detectarea precoce a bolilor grave.
Într-un experiment, DETECTR a fost folosit pentru a detecta virusul HPV - o posibilă cauză cunoscută a cancerului de col uterin - printre alte tipuri aleatorii de tulpini virale, și s-a dovedit a fi destul de bun la asta. Aceeași metodă ar putea fi îmbunătățită pentru a detecta semnele precoce ale unor boli precum boala Alzheimer sau chiar cancerul. DETECTR a fost, de asemenea, folosit cu succes pentru a dezvolta o metodă de detectare precisă Covid , care poate fi util în timpul viitoarelor focare.
5. Remediați durerea cronică
Potrivit CDC, aproximativ 50 de milioane Numai oamenii din SUA suferă de durere cronică și, de obicei, aceasta se agravează odată cu vârsta. În mod surprinzător, medicina modernă oferă puține remedii fiabile pentru aceasta, deși este o problemă gravă de zi cu zi pentru cei care suferă de ea.
CRISPR oferă o posibilă soluție pe termen lung, deoarece poate fi utilizat pentru a modifica structura genetică a unei zone afectate și pentru a reduce permanent durerea. Mai mulți cercetători de la Universitatea din Utah au venit cu o modalitate de a activa și dezactiva anumite gene, folosindu-le pentru a opri mecanismul inflamator care provoacă durere cronică în cazurile de deformare a discului. Metoda este încă în stadiile incipiente și există multe obstacole de reglementare înainte ca aceasta să poată fi implementată pe deplin, deși cercetătorii sunt încrezători că nu va dura mai mult de 10-15 ani , înainte de a fi utilizat pe scară largă pentru a trata afecțiunile debilitante care cauzează boli cronice pe termen lung. durere.
4. Vindecă HIV/SIDA
Epidemia HIV este de departe una dintre cele mai lungi focare de boală din toate timpurile, cu un număr total estimat de decese. până în prezent este despre 40 de milioane de oameni . Agentul patogen, un tip de retrovirus, s-a dovedit până acum rezistent la orice tip de tratament. De fapt, nici măcar nu înțelegem cum funcționează virusul HIV, în special mecanismul pe care îl folosește pentru a infecta și răspândi printre celulele umane.
Pare a fi o boală incurabilă, deși CRISPR oferă o modalitate posibilă de a o eradica. Un grup de cercetători de la Universitatea Northwestern din Illinois a folosit această tehnologie pentru a identifica genele asociate cu infecția cu HIV care ar putea fi în cele din urmă dezactivați pentru a reduce definitiv cele mai grave efecte ale virusului.
Echipa intenționează să izoleze în cele din urmă toți factorii celulari și genetici responsabili de infecția cu HIV, sperând că într-o zi va eradica boala, care încă afectează mai mult de 1,5 milioane de oameni din întreaga lume.
3. Rezistenta la antibiotice
Rezistența la antibiotice este o preocupare majoră pentru profesioniștii din domeniul sănătății. Odată cu proliferarea aproape oricărui tip de antibiotic imaginabil, agenții patogeni devin din ce în ce mai rezistenți la medicamentele cunoscute, deoarece antibioticele le transformă în super-specii de boli de zi cu zi. Conform raport Lancet , bolile rezistente la antibiotice ar putea duce la peste 5 milioane de decese în întreaga lume numai în 2019, făcându-le o cauză principală de deces în general.
Deși nu există soluții rapide pentru problema multifațetă și în creștere a agenților patogeni rezistenți la antibiotice, CRISPR poate oferi mai multe soluții pe termen lung. De exemplu, un grup de oameni de știință din Canada a dezactivat recent genele rezistente la antibiotice din anumite tipuri de bacterii în timpul unuia dintre studiile lor, doar că acest lucru a fost făcut pe soareci , și nu în public. Alte eforturi în aceeași direcție implică așa-zisa bacteriofagi — un tip de virus care infectează bacteriile — care poate fi modificat folosind CRISPR pentru a ataca regiuni rezistente la antibiotice ale agenților patogeni dăunători și a le face inofensive.
2. Învierea animalelor dispărute
Aducerea animalelor înapoi din morți poate să nu fie întotdeauna atât de cool pe cât pare franciza o dovedește suficient "Parcul Jurassic" , deși aceasta poate avea întrebuințările sale. Dacă este posibil, această idee ne-ar permite să studiem – și poate chiar să repopulăm planeta – specii de mult dispărute și chiar ar putea deschide ușa pentru continuarea cercetărilor în artele superioare ale învierii umane.
Multe echipe lucrează la acest lucru, deși niciuna nu a reușit încă să resusciteze o specie moartă. O provocare majoră este disponibilitatea genomului complet al unei anumite specii, care este necesară pentru orice editare CRISPR. Un genetician american Biserica George , este încrezător că echipa sa va reuși să învie mamutul lânos prin 2027 , deoarece în prezent definesc toate trăsăturile care diferențiază speciile de mamut de elefanții pe care îi avem acum, care ar putea fi apoi folosiți pentru a le reproduce pe Pământ. nivelul ADN-ului.
1. Hackează ADN-ul uman
Pentru prima dată, CRISPR a permis cercetătorilor independenți să joace cu elementele de bază ale vieții însăși, ridicând multe întrebări etice și morale pe parcurs. Este clar că, odată ce această tehnologie scapă de sub control, va fi folosită inevitabil pentru a face ceva de neconceput - pentru a modifica genomul uman în sine.
Este posibil ca, pe parcursul vieții noastre, oamenii de știință să poată controla o gamă largă de expresii genetice umane folosind CRISPR , inclusiv rezistența la anumite boli, trăsături faciale, atletism, inteligență sau orice altă caracteristică pe care o considerăm naturală. În acest moment, este o problemă de etică, deoarece tehnologia există deja în mare măsură. În special, în China, mai multe experimente au dovedit viabilitatea modificări a genomului uman folosind CRISPR, iar rezultatele au fost, de asemenea, promițătoare.
Оставить Комментарий