Daryeelka caafimaad ee saxda ah waxa uu galaa genome-kaaga: Mustaqbalka Caafimaadka P3

Waxaan galeynaa mustaqbalka halkaas oo daawooyinka lagu beddeli doono DNA-gaaga oo caafimaadkaaga mustaqbalka la saadaalin doono markaad dhalato. Ku soo dhawoow mustaqbalka dawada saxda ah.

Cutubka u dambeeya ee taxanaheenna mustaqbalka ee caafimaadka, waxaan ku soo baarnay khataraha bani'aadamku hadda wajahayo ee ah caabbinta antibiyootiga caalamiga ah iyo masiibooyinka mustaqbalka, iyo sidoo kale hal-abuurka warshadeena dawooyinku ay ka shaqaynayaan sidii loola dagaallami lahaa. Laakiin dhinaca hoose ee hal-abuurkan ayaa ku jira qaabaynta suuqa-weyn-daawooyinka loogu talagalay in lagu daweeyo kuwa badan halkii loogu talagalay in lagu daweeyo kan.

Marka la eego tan, waxaan ka wada hadli doonaa isbeddelka badda ee ka dhacaya warshadaha caafimaadka iyadoo loo marayo seddex hal-abuurnimo oo waaweyn - oo ka bilaabma genomics. Kani waa beer loogu talagalay in lagu beddelo baangado dilaaga ah oo lagu beddelo maqaar yaryar. Sidoo kale waa goob maalin arki doonta qofka caadiga ah inuu helo dawo ka badbaadsan, ka awood badan, iyo sidoo kale talo caafimaad oo loo habeeyey hidde-sidaha gaarka ah.

Laakiin ka hor inta aynaan dhex gelin biyaha moolka, waa maxay genomics si kastaba?

Genom kugu jira

Genomku waa wadarta guud ee DNA-gaaga. Waa software-kaaga Waxaana laga helaa (ku dhawaad) unug kasta oo jidhkaaga ah. In ka badan saddex bilyan oo xaraf (saldhig lammaane) ayaa ka kooban koodka software-ka, marka la akhriyo, waxa ay qeexaysaa wax kasta oo adiga kaa dhigaya. Tan waxaa ku jira midabka indhahaaga, dhererka, ciyaaraha dabiiciga ah iyo kartida garaadka, xitaa cimrigaaga.  

Hase yeeshee, sida aasaasiga ah ee aqoontan oo dhami tahay, waa dhawaan uun markii aan awoodnay inaan helno. Tani waxay ka dhigan tahay hal-abuurka ugu horreeya ee ugu weyn ee aan ka hadli doono: The kharashka isku xigxiga genome (Akhrinta DNA-gaaga) ayaa hoos uga dhacay $100 milyan sanadkii 2001 (markii genome-gii ugu horreeyay ee bini'aadamka la isku xigxigay) ilaa in ka yar $1,000 sanadka 2015, iyadoo saadaasha badan ay saadaaliyeen inay hoos ugu sii dhacayso dinaar 2020ka.

Codsiyada isku xigxiga genome

Waxaa jira wax ka badan oo isku xigxiga genome ka badan inaad awoodid inaad fahamto abtirsiintaada hidde ama sida wanaagsan ee aad u qabsan karto khamrigaaga. Marka isku xigxiga genome-ku noqdo mid raqiis ah oo ku filan, noocyo kala duwan oo ikhtiyaari daaweyn ah ayaa la heli karaa. Tan waxaa ka mid ah:

• Tijaabada degdega ah ee hiddo-wadahaaga si loo aqoonsado isbeddellada, si fiican loo baadho cudurrada hidde-sideyaasha dhifka ah, iyo horumarinta tallaalada iyo daawaynta caadada ah (tusaale farsamadan badbaadiyey ilmo dhashay 2014);

• Noocyada cusub ee daawaynta hidda-wadaha kuwaas oo kaa caawin kara bogsiinta naafada jidhka (oo lagaga hadlay cutubka xiga ee taxanahan);

• Isbarbardhigga genome-kaaga malaayiinta genome-yada kale si aad si fiican u fahamto (xogta mine) waxa uu qabto hidde kasta oo ku jira genome-ka aadanaha;

• Odoroska u nuglaanshahaaga iyo u nugulnaanta cudurrada sida kansarka si looga hortago xaaladahaas sannado ama tobanaan sano ka hor intaadan la kulmin, badi ahaan hab badbaado leh, daawooyin ka xoog badan, tallaalo, iyo talo caafimaad oo lagu habeeyey hidde-sideyaashaada gaarka ah.

Qodobkaas u dambeeya wuxuu ahaa af-ku-jiid, laakiin sidoo kale waa weyn. Waxay qeexaysaa kor u kaca daawada saadaalinta iyo saxda ah. Kuwani waa laba xabbo oo quantum ah oo ku saabsan sida aan u wajahno daryeelka caafimaadka taas oo wax ka beddeli doonta tayada caafimaadkaaga, si la mid ah helitaanka penicillin ayaa ka beddelay caafimaadka waalidkaa iyo awoowyaashaa.

Laakin inta aynaan sii qoto dheer u galin labadan hab, waxa muhiim ah in aynu ka wada hadalno hal-abuurnimada labaad ee ugu weyn ee aynu hore ugu soo sheegnay: tignoolajiyada ka dhigaysa hal-abuurkan caafimaad ee suurtogalka ah.

CRISPR waxay eegaysaa hiddo-wadaha

Ilaa hadda, hal-abuurka ugu muhiimsan ee genomics-ka ayaa ahaa farsamada cusub ee kala-guurka hiddo-wadaha ee loo yaqaan CRISPR/Cas9.

First helay Sannadkii 1987, hiddo-wadaha Cas ee ku dhex jira DNA-dayada (genes-xiriirka CRISPR) ayaa la rumaysan yahay inay u xuubsiibteen habka difaaca aasaasiga ah. Hidde-sidayaashani waxay aqoonsan karaan oo ay beegsan karaan walxaha hidde-sidaha shisheeye ee gaarka ah oo laga yaabo inay waxyeello u geystaan ​​oo ka gooyaan unugyadeena. Sannadkii 2012, saynisyahannadu waxay dejiyeen hab (CRISPR/Cas9) si ay u beddelaan injineernimada habkan, taas oo u oggolaanaysa hidde-yaqaannada inay bartilmaameedsadaan, ka dibna kala gooyaan/wax ka beddelaan taxane DNA oo gaar ah.

Si kastaba ha ahaatee, waxa runtii ciyaarta wax ka bedelaya ee ku saabsan CRISPR/Cas9 (aan u yeedhno CRISPR horay u socota) waa in ay noo ogolaato in aan ka saarno ama ku darno taxanaha hiddo-wadaha cusub ee DNA-da si ka dhakhso badan, ka jaban, ka sahlan, oo ka saxsan dhammaan hababka hore loo isticmaalay.

Qalabkani waxa uu noqday mid ka mid ah dhismooyinka muhiimka ah ee saadaasha iyo saadaasha isbeddelada daryeelka caafimaadka ee hadda ku jira dhuumaha. Sidoo kale waa wax badan. Ma aha oo kaliya in loo isticmaalo in la abuuro a daawo HIV, sidoo kale waa qalab hadda loo isticmaalo beeraha si loo soo saaro dhirta iyo xayawaanka hidde ahaan wax laga beddelay, ayaa door muhiim ah ka ciyaara beerta degdega ah ee bayoolajiga synthetic, oo laga yaabo in loo isticmaalo in lagu bilaabo tafatirka genome-ka embriyaha aadanaha abuur dhallaan naqshadeeye, Qaabka Gattaca.

Inta u dhaxaysa isku xigxiga hiddo-wadaha wasakhda jaban iyo tignoolajiyada CRISPR, waxaan hadda aragnaa wax-akhrinta DNA-da oo la adeegsanayo si loo xalliyo caqabado badan oo daryeel caafimaad. Laakin midna hal-abuurku ma keenayo ballan-qaadka daawada saadaalinta iyo saxda ah iyada oo aan lagu darin hal-abuur cusub oo saddexaad.

Xisaabinta Quantum waxay furfuraysaa genome-ka

Horaan, waxaan u sheegnay hoos u dhaca weyn iyo hoos u dhaca degdega ah ee ku yimid kharashyada ku lug leh isku xigxiga genome. Laga soo bilaabo $100 milyan sanadkii 2001 ilaa $1,000 sanadka 2015, taasi waa 1,000 boqolkiiba hoos u dhac ku yimid qiimaha, qiyaastii 5X hoos u dhac ku yimid qiimaha sanadkii. Marka la barbardhigo, qiimaha xisaabinta ayaa hoos u dhacaya 2X sannadkii mahadsanid Sharciga Moore. Farqigaas ayaa ah dhibaatada.

Taxanaha hidda-wadaha ayaa hoos u dhacaya qiimihiisu ka dhaqso badan inta ay warshaduhu kombuyuutarku sii wadi karaan, sida lagu arkay garaafka hoose (laga bilaabo Business Insider):

Kala duwanaanshiyahani wuxuu horseedayaa in la ururiyo buur xogta hidda-socodka ah, laakiin iyada oo aan lahayn buur siman oo awoodda xisaabinta si loo falanqeeyo xogtaas weyn. Tusaale ahaan sida ay tani u keeni karto dhibaato waa horumarinta genomics-hoosaadka diiradda saaraya microbiome ah.

Dhammaanteen waxaa ku dhex jira hab-nololeed adag oo ka kooban 1,000 nooc oo bakteeriya ah (oo ay ku jiraan fayras, fungi, iyo microorganisms kale) kuwaas oo si wada jir ah u metelaya in ka badan saddex milyan oo hidde-sideyaal, oo ka dhigaya genome-ka aadanaha oo leh 23,000 oo hiddo-wade. Bakteeriyadani waxay ka kooban tahay hal ilaa saddex rodol oo miisaanka jidhkaaga ah waxaana laga heli karaa jidhkaaga oo dhan, gaar ahaan mindhicirkaaga.

Maxaa ka dhigaya habkan deegaanka ee bakteeriyada muhimka ah waa in boqollaal daraasadood ay caafimaadkaaga microbiome ku xirayaan caafimaadkaaga guud. Dhab ahaantii, cilladaha aan caadiga ahayn ee microbiome-kaaga ayaa lala xiriiriyay dhibaatooyinka dheefshiidka, neefta, arthritis-ka, buurnaanta, xasaasiyadda cuntada, xitaa xanuunada neerfaha sida niyad-jabka iyo autism.

Cilmi-baaristii ugu dambeysay waxay muujineysaa in la-kulanka daba dheeraada ee antibiyootiga (gaar ahaan da'da hore) ay si joogto ah u dhaawici karto shaqada caafimaadka leh ee microbiome-kaaga iyadoo disha furaha, bakteeriyada mindhicirka caafimaad qabta ee ilaalinaysa bakteeriyada xun. Dhaawacaasi waxa uu wax ka tari karaa cudurrada aan kor ku soo xusnay.  

Taasi waa sababta saynisyahannadu u baahan yihiin inay isku xigxigaan microbiome's saddex milyan oo hiddo-wade, si ay u fahmaan sida saxda ah ee hidde kasta u saameeya jidhka, ka dibna isticmaalaan qalabka CRISPR si ay u abuuraan bakteeriyada la habeeyey taas oo soo celin kara microbiome bukaanka xaalad caafimaad - suurto gal bogsiinaya cudurada kale ee habka.

(Ka fikir inaad cunayso mid ka mid ah hipster-ka, yogurts probiotics ee sheeganaya inay soo celiyaan caafimaadka mindhicirka, laakiin kiiskan dhab ahaantii wuu sameeyaa.)

Oo halkan waa halka aan ku soo noqonno dhalooyinka. Saynis yahanadu hadda waxa ay haystaan ​​tignoolajiyada loo baahan yahay in ay isku dayaan hidde-sidayaashan oo ay wax ka beddelaan, laakiin la’aanteed awood kombuyuutar ah oo lagu farsameeyo taxanaha hiddo-wadaha, waligeen ma fahmi doono waxa ay qabtaan iyo sida loo tafatiro.

Nasiib wanaag garoonka, horumar cusub oo ku saabsan awoodda xisaabinta ayaa ku dhow inay soo gasho guud ahaan bartamaha 2020-yada: kumbuyuutarrada kumbuyuutareedka. Lagu xusay in our Mustaqbalka Kumbuyuutarrada Taxane, oo si kooban loogu sifeeyey (iyo si wanaagsan) fiidyaha hoose, kombayuutarka tirada badan ee shaqaynaya wuxuu hal maalin ku farsamayn karaa xogta genomiga adag ee ilbidhiqsiyo gudahood, marka la barbar dhigo sannadaha la isticmaalayo kombuyuutarrada sare ee maanta.

Awooda habaynta heerka xigta (oo lagu daray qadarka ugu yar ee sirdoonka macmalka ah ee hadda la heli karo) waa lugta maqan ee loo baahan yahay si kor loogu qaado daawada saadaasha iyo saxda ah ee guud ahaan.

Ballanqaadka daryeelka caafimaad ee saxda ah

Daryeelka saxda ah (oo hore loogu yeeri jiray daryeelka caafimaadka shakhsi ahaaneed) waa anshax ujeedadiisu tahay in lagu beddelo habka "hal cabbir oo dhan ku habboon" maanta oo leh talo caafimaad oo wax ku ool ah iyo daaweyn ku habboon arrimaha hidde, deegaan, iyo hab nololeedka bukaanka.

Marka la soo koobo dhamaadka 2020-meeyada, waxaad maalin maalmaha ka mid ah booqan kartaa rug caafimaad ama isbitaal, waxaad u sheegi kartaa dhakhtarka calaamadahaaga, iska dhaaf dhibic dhiig ah (laga yaabee xitaa muunad saxaro), ka dib nus saac oo aad sugto, dhakhtarku wuu soo laaban karaa. iyada oo si buuxda loo baadho genome, microbiome, iyo falanqaynta dhiiga. Isticmaalka xogtan, dhakhtarku wuxuu baari doonaa cudurka saxda ah (sababta) calaamadahaaga, kuu sharaxi doonaa waxa ku saabsan hidde-sideyaasha jidhkaaga ayaa kaa dhigay mid u nugul xanuunkan, ka dibna ku siin warqad kambuyuutar ah oo loogu talagalay daawada caadada ah ee loogu talagalay in lagu daaweeyo cudurkaaga. hab u bogaadiya habka difaaca jidhka ee gaarka ah.

Guud ahaan, iyada oo loo marayo isku xigxiga buuxa ee genome-gaaga, oo ay weheliso falanqaynta sida hiddo-wadahaagu u tilmaamayo caafimaadkaaga, dhakhtarkaagu wuxuu maalin kuu qori doonaa daawooyin ka badbaadsan, ka awood badan iyo tallaalada, qiyaasta saxda ah ee physiology kaaga gaarka ah. Isbeddelka heerkan ayaa xitaa dhaliyay goob cusub oo waxbarasho-farmashiyaha-Taasi waxay khusaysaa siyaabaha lagu kabi karo kala duwanaanshaha hidde-sidaha ee bukaannada kuwaas oo sababa jawaabo kala duwan oo hal daawo ah.

Ku daawayn ka hor intaadan xanuunsan

Inta lagu guda jiro isla booqashada mala-awaalka ah ee dhakhtarkaaga mustaqbalka, oo la isticmaalayo isla falanqaynta genome, microbiome, iyo shaqada dhiiga, waxa kale oo ay suurtogal noqon lahayd in dhakhtarku kor iyo ka dhaafo isagoo ku talinaya talooyinka hab-nololeedka ee gaarka ah. hadafka ah in laga hortago in aad maalin uun la kulanto cuduro gaar ah, kansar, iyo xanuunada neerfaha kuwaas oo hidde-sideyaashaadu kuu odoroso.

Falanqayntan xitaa waxaa la samayn karaa marka aad dhalatay, taasoo awood siinaysa dhakhtarkaaga carruurta inuu door firfircoon ka qaato caafimaadkaaga taasoo bixin karta faa'iido wanaagsan ilaa qaan-gaarnimadaada. Mustaqbalka fog, waxa laga yaabaa inay si fiican u dhacdo in jiilalka mustaqbalka ay la kulmaan nolol aan cudur lahayn. Dhanka kale, xilliga dhow, saadaalinta cudurrada iyo ka hortagga dhimashada suurtagalka ah waxay gacan ka geysan kartaa badbaadinta ilaa $20 bilyan sanad walba kharashka daryeelka caafimaadka (nidaamka Maraykanka).

Hal-abuurka iyo isbeddellada lagu sifeeyay cutubkan ayaa si faahfaahsan uga gudbaya nidaamkayaga hadda jira ee “daryeelka jirrada” una gudbaya qaab-dhismeed dhammaystiran oo ah “dayactirka caafimaadka.” Tani waa qaab-dhismeed xoogga saaraya baabi'inta cudurrada iyo ka hortagga in ay gebi ahaanba dhacaan.

Haddana, tani maaha dhammaadka taxanahayaga Mustaqbalka Caafimaadka. Hubaal, daawada saadaalinta iyo saxda ah ayaa laga yaabaa inay ku caawiso markaad jirran tahay, laakiin maxaa dhacaya markaad dhaawacdo? Wax badan oo taas ku saabsan cutubkayaga xiga.

Mustaqbalka taxanaha caafimaadka

Daryeelka Caafimaadka ee Kacaan ku dhow: Mustaqbalka Caafimaadka P1

Faafida Berri iyo Dawooyinka Sare ee loo farsameeyay si loola dagaallamo: Mustaqbalka Caafimaadka P2

Dhamaadka Dhaawacyada Jirka ee Joogtada ah iyo Naafada: Mustaqbalka Caafimaadka P4

Fahamka Maskaxda si loo tirtiro Xanuunka Maskaxda: Mustaqbalka Caafimaadka P5

La-kulanka Nidaamka Daryeelka Caafimaadka Berri: Mustaqbalka Caafimaadka P6

Mas'uuliyadda ka saaran Caafimaadkaaga Tirada: Mustaqbalka Caafimaadka P7