Natural sciences [2020-10-09]

Nobel z chemii za molekularne nożyce do cięcia DNA

— Redakcja

Dzięki metodzie edycji genomu, za którą Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudna dostały tegoroczną Nagrodę Nobla z chemii, można tworzyć rośliny o zwiększonej odporności na pleśń, szkodniki i suszę – tłumaczy dr hab. Sylwia Studzińska, prof. UMK z Wydziału Chemii.

Edycja genomu pozwala na wprowadzanie precyzyjnych zmian w DNA organizmów. Modyfikacje te w najprostszym ujęciu polegają na cięciu DNA, wycinaniu jego fragmentów lub wstawianiu nowych. Metoda "nożyc molekularnych" (CRISPR), opracowana przez noblistki, daje możliwość aktywowania lub dezaktywowania konkretnego fragmentu DNA w żywych komórkach.

Z metody tej korzystają już laboratoria na całym świecie. Została wykorzystana do tworzenia roślin o zwiększonej odporności na pleśń, szkodniki, suszę. Dzięki temu być może możliwe będzie ograniczenie zużycia pestycydów. W rolnictwie metoda "nożyc molekularnych" została zastosowana także m.in. w uprawie soi i rzepaku o zwiększonej zawartości kwasów tłuszczowych, dzięki czemu pozyskiwany olej ma zdrowszy skład. Naukowcy posługują się tą metodą także do prób wyeliminowania wirusa HIV z DNA komórek ludzkich. Podobnych przykładów wykorzystania CRISPR jest wiele. Niektóre z nich wzbudzają kontrowersje etyczne, jak użycie "nożyc molekularnych" do dokonywania modyfikacji w genomie człowieka, które będą przekazywane kolejnym pokoleniom.

Tegoroczną Nagrodą Nobla z chemii ekscytuję się szczególnie mocno z dwóch powodów – mówi prof.  Sylwia Studzińska z Katedry Chemii Środowiska i Bioanalityki UMK.

- Tegoroczną Nagrodą Nobla z chemii ekscytuję się szczególnie mocno z dwóch powodów – mówi prof.  Sylwia Studzińska z Katedry Chemii Środowiska i Bioanalityki UMK. -  Po pierwsze, tematyka badań jest mi bliska, a metoda "nożyc molekularnych" może doprowadzić za kilkanaście lub kilkadziesiąt lat do skutecznego leczenia chorób genetycznych, które nie są tak powszechne jak np. choroby układu krwionośnego i pieniądze na ich leczenie są mniejsze. Po drugie, po raz pierwszy w historii Nagrodę Nobla z chemii dostają dwie kobiety w jednym roku. Pomijam już fakt, że dotychczas tylko pięć kobiet było laureatkami tego prestiżowego wyróżnienia w tej dziedzinie. Mam nadzieję, że każda młoda chemiczka będzie czerpać z tego siłę na swojej naukowej drodze podczas wszystkich wzlotów i upadków.

Cały czas trwają badania nad wykorzystaniem CRISPR w leczeniu chorób uwarunkowanych genetycznie (m.in. dystrofii mięśniowej, mukowiscydozy) oraz chorób nowotworowych. Z pewnością będą one trwały jeszcze wiele kolejnych lat, ale mają dużą szansę na zakończenie się sukcesem i wprowadzeniem nowych leków, zwłaszcza w terapii genowej. -  Być może zastosowanie metody CRISPR pozwoli także pośrednio na ratowanie gatunków zagrożonych wyginięciem – mówi prof. Studzińska. - Możliwości jest tak wiele, że metoda Charpentier i Doudna z pewnością doprowadzi do kolejnych ważnych odkryć w nauce.