Dijanjostika CRISPR: Għadds f'dijanjostika bbażata fuq iċ-ċelluli

• awtur:
• isem awtur

  Quantumrun Foresight
• Ottubru 17, 2022

Sommarju tal-għarfien

CRISPR hija teknoloġija tal-editjar tal-ġeni li tippermetti lix-xjenzati jimmodifikaw jew "jaqtgħu" ġeni. CRISPR jippermetti livell ġdid ta 'manipulazzjoni tal-ġeni ta' preċiżjoni meta jintuża mal-proteina Cas9. Ir-riċerkaturi qed jesploraw kif jużaw il-versatilità u l-potenzjal ta 'din it-teknoloġija biex jiżviluppaw għodod dijanjostiċi aktar preċiżi.

Il-kuntest tad-dijanjostika CRISPR

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) huwa metodu li jippermetti lix-xjenzati jeditjaw ġeni f'organiżmi, bħal batterji, annimali, u bnedmin. It-teknoloġija taħdem billi tneħħi porzjonijiet tad-DNA u tibdilhom b'sekwenzi ġodda u mtejba. Dan il-metodu għandu l-għan li jikkoreġi ġeni mutati jew disturbi ereditarji. CRISPR jista 'potenzjalment tfejjaq ħafna mard ibbażat fuq id-DNA bħal mard tad-demm u kanċer.

F'esperiment tal-2017 immexxi minn Temple University u l-Università ta 'Pittsburgh, ir-riċerkaturi eliminaw b'suċċess l-HIV (virus tal-immunodefiċjenza umana) fil-ġrieden ħajjin. Madankollu, se tkun meħtieġa aktar riċerka dwar il-primati qabel ma r-riċerkaturi jkunu jistgħu jittestjaw kwalunkwe terapija simili fuq il-bnedmin. Minkejja l-ħafna benefiċċji ta 'CRISPR, xi xjenzati huma attenti li xi intrapriżi se jużaw l-għodda biex jeditjaw ċelloli riproduttivi, li jirriżulta fi trabi disinjaturi.

Minbarra t-terapija tal-ġeni, CRISPR qed juri wegħda konsiderevoli fid-dijanjostika. Il-bijomarkaturi bbażati fuq l-aċidu nuklejku huma essenzjali għad-dijanjostika minħabba li jistgħu jiġu amplifikati minn ammonti minimi ta 'DNA jew RNA, li jagħmluhom speċifiċi ħafna għall-iskoperta tal-mard. Bħala riżultat, dan it-tip ta 'dijanjostika huwa l-istandard tad-deheb għal ħafna tipi ta' mard, speċjalment dawk ikkawżati minn infezzjonijiet. Kif osservat matul il-pandemija tal-COVID-19, ittestjar veloċi u preċiż ibbażat fuq l-aċidu nuklejku huwa vitali għal kontroll u ġestjoni effettivi tal-virus. Is-sejbien tal-bijomarkaturi tal-aċidu nuklejku huwa kruċjali wkoll għall-agrikoltura u s-sigurtà tal-ikel, kif ukoll il-monitoraġġ ambjentali u l-identifikazzjoni tal-aġenti tal-gwerra bijoloġika. 

Impatt li jfixkel

Fl-2021, riċerkaturi fl-Università ta 'California San Diego ħolqu għodda dijanjostika rapida biex jidentifikaw SARS-CoV-2, il-koronavirus li jikkawża COVID-19, bl-użu tal-ġenetika molekulari, il-kimika u x-xjenza tas-saħħa. L-għodda l-ġdida SENSR (reporter tas-sekwenza tal-aċidu nuklejku sensittiv) tuża CRISPR biex tiskopri patoġeni billi tidentifika sekwenzi ġenetiċi fid-DNA jew RNA tagħhom. Filwaqt li l-enzima Cas9 kienet il-proteina primarja użata fl-istudji tal-inġinerija ġenetika CRISPR, enzimi oħra bħal Cas12a u Cas13a ġew utilizzati dejjem aktar biex joħolqu testijiet mediċi preċiżi.

SENSR hija l-ewwel għodda dijanjostika tal-COVID-19 li tuża l-enzima Cas13d (magħrufa wkoll bħala CasRx). Ir-riżultati tat-test tal-għodda jistgħu jiġu ġġenerati f'inqas minn siegħa. Ir-riċerkaturi jemmnu li billi jesploraw enzimi oħra, CRISPR se jkun jista’ jiftaħ opportunitajiet ġodda għal dijanjostiċi bbażati fuq il-ġenetika.

Ix-xjentisti u t-tobba jistgħu wkoll jużaw CRISPR biex jiddijanjostikaw mard mhux infettiv. Pereżempju, sensing tal-mRNA ibbażat fuq CRISPR intuża biex jinstab rifjut akut tat-trapjant tal-kliewi ċellulari. Dan il-metodu jinvolvi li tfittex il-preżenza tal-mRNA f'kampjun tal-awrina minn xi ħadd li kien għadu kemm kellu trapjant tal-kliewi.

Ir-riċerkaturi sabu li s-sensorju bbażat fuq CRISPR kellu sensittività ta '93 fil-mija u speċifiċità ta' 76 fil-mija. L-għodda ntużat ukoll biex jiġu djanjostikati l-kanċer tas-sider u t-tumuri tal-moħħ. Barra minn hekk, CRISPR jista 'jidentifika b'mod preċiż mard ġenetiku, bħal mutazzjonijiet u distrofija muskolari, permezz ta' speċifiċità ta 'nukleotide wieħed.

Implikazzjonijiet tad-dijanjostika CRISPR

Implikazzjonijiet usa' tad-dijanjostika CRISPR jistgħu jinkludu: 

• Dijanjostika rapida għal mard infettiv—applikazzjoni li tista 'tkun vitali fil-prevenzjoni tat-tixrid ta' pandemiji u epidemiji futuri.
• Dijanjosi aktar preċiża ta 'disturbi ġenetiċi rari, li jistgħu javvanzaw mediċina personalizzata.
• Sistemi ta' intelliġenza artifiċjali (AI) użati biex iżidu l-analiżi bbażata fuq CRISPR, li jistgħu jirriżultaw f'riżultati ta' testijiet aktar mgħaġġla.
• Dijanjosi bikrija ta 'kanċer, mutazzjonijiet ġenetiċi, u fallimenti ta' trapjant.
• Aktar riċerka kollaborattiva fost il-bijoteknoloġija, ditti farmaċewtiċi, u universitajiet biex jiskopru enzimi potenzjali oħra li jistgħu javvanzaw id-dijanjosi bbażata fuq CRISPR.
• Żieda fl-aċċessibbiltà għal ttestjar ġenetiku bi prezz baxx għall-konsumaturi, potenzjalment demokratizzazzjoni tal-kura tas-saħħa personalizzata u skoperta bikrija ta' kundizzjonijiet ereditarji.
• Oqfsa regolatorji mtejba mill-gvernijiet għat-teknoloġiji tal-editjar tal-ġeni, li jiżguraw użu etiku filwaqt li jrawmu l-avvanz xjentifiku.
• Bidla fil-fokus tal-industrija farmaċewtika lejn terapiji tal-ġeni mmirati, li jwasslu għal trattamenti aktar effettivi b'inqas effetti sekondarji.

Mistoqsijiet li għandek tikkunsidra

• X'inhuma l-benefiċċji potenzjali l-oħra li tkun kapaċi tiskopri mard ġenetiku kmieni?
• Kif jistgħu l-gvernijiet jużaw CRISPR fl-istrateġiji tagħhom ta’ ġestjoni tal-COVID-19?