Таҳрири ибтидоӣ: Табдил додани таҳрири ген аз қассоб ба ҷарроҳ

• Муаллиф:
• Номи муаллиф

  Пешгӯии Quantumrun
• Мумкин аст 10, 2023

Дар ҳоле ки инқилобӣ, таҳрири генҳо аз сабаби системаи хатогиаш буридани ҳарду риштаи ДНК як минтақаи номуайянӣ буд. Таҳрири ибтидоӣ ҳама чизро тағир медиҳад. Ин усул як ферменти наверо истифода мебарад, ки муҳаррири асосӣ номида мешавад, ки метавонад бидуни буридани ДНК ба коди генетикӣ тағироти мушаххас ворид кунад ва имкон медиҳад, ки дақиқтар ва камтар мутатсияҳо шавад.

Контексти таҳрири ибтидоӣ

Таҳрири ген ба олимон имкон медиҳад, ки ба коди генетикии организмҳои зинда тағйироти дақиқ ворид кунанд. Ин технология метавонад барои барномаҳои гуногун, аз ҷумла табобати бемориҳои генетикӣ, таҳияи доруҳои нав ва баланд бардоштани ҳосили зироат истифода шавад. Аммо, усулҳои ҷорӣ, ба монанди CRISPR-Cas9, ба буридани ҳарду риштаи ДНК такя мекунанд, ки метавонанд хатогиҳо ва мутатсияҳои ғайричашмдоштро ба вуҷуд оранд. Таҳрири ибтидоӣ як усули навест, ки ҳадафи он бартараф кардани ин маҳдудиятҳо мебошад. Илова бар ин, он метавонад доираи васеътари тағирот, аз ҷумла ворид кардан ё нест кардани қисмҳои калони ДНК кунад.

Дар соли 2019 муҳаққиқони Донишгоҳи Ҳарвард бо сарварии кимиё ва биолог доктор Дэвид Лю таҳрири ибтидоиро эҷод карданд, ки ваъда медиҳад, ки ҷарроҳе хоҳад буд, ки таҳрири генҳоро бо буридани танҳо як ришта мувофиқи зарурат талаб мекунад. Версияҳои аввалини ин техника маҳдудиятҳо доштанд, ба монанди қобилияти таҳрир кардани танҳо намудҳои мушаххаси ҳуҷайраҳо. Дар соли 2021, як версияи мукаммалшуда, ки таҳрири дугоникҳо номида мешавад, ду pegRNA-ро (РНК-ҳои дастури таҳриркунӣ, ки ҳамчун асбоби буридан хидмат мекунанд) муаррифӣ кард, ки метавонанд пайдарпайии васеътари ДНК-ро таҳрир кунанд (беш аз 5,000 ҷуфти пойгоҳҳо, ки зинаҳои нардбони ДНК мебошанд) ).

Дар ҳамин ҳол, муҳаққиқон дар Пажӯҳишгоҳи васеъ роҳҳои баланд бардоштани самаранокии таҳрири ибтидоиро тавассути муайян кардани роҳҳои мобилӣ, ки самаранокии онро маҳдуд мекунанд, пайдо карданд. Тадқиқот нишон дод, ки системаҳои нав метавонанд мутатсияҳоеро, ки боиси Алтсгеймер, бемориҳои дил, ҳуҷайраҳои доси, бемориҳои прионӣ ва диабети навъи 2 мешаванд, бо оқибатҳои камтари ғайричашмдошт таҳрир карда метавонанд.

Таъсири вайронкунанда

Таҳрири ибтидоӣ метавонад мутацияҳои мураккабтарро тавассути доштани механизми боэътимоди ивазкунии ДНК, воридкунӣ ва несткунӣ ислоҳ кунад. Қобилияти технология барои иҷро кардани генҳои калон низ як қадами муҳим аст, зеро 14 дарсади намудҳои мутатсия дар ин намуди генҳо мавҷуданд. Доктор Лю ва дастаи ӯ эътироф мекунанд, ки технология ҳанӯз дар марҳилаи аввали худ аст, ҳатто бо тамоми потенсиал. Бо вуҷуди ин, онҳо таҳқиқоти минбаъда мегузаронанд, то рӯзе технологияро барои терапевт истифода баранд. Ҳадди аққал, онҳо умедворанд, ки гурӯҳҳои дигари тадқиқотӣ низ бо технология озмоиш мекунанд ва беҳбудиҳо ва ҳолатҳои истифодаи онҳоро таҳия мекунанд. 

Ҳамкории гурӯҳҳои тадқиқотӣ эҳтимолан афзоиш хоҳад ёфт, зеро таҷрибаҳои бештар дар ин соҳа гузаронида мешаванд. Масалан, тадқиқоти Cell шарикӣ байни Донишгоҳи Ҳарвард, Донишгоҳи Принстон, Донишгоҳи Калифорния Сан-Франсиско, Донишкадаи технологии Массачусетс ва Донишкадаи тиббии Ҳовард Хьюз ва ғайраро нишон дод. Ба гуфтаи муҳаққиқон, тавассути ҳамкорӣ бо дастаҳои гуногун, онҳо тавонистанд механизми таҳрири ибтидоиро дарк кунанд ва ҷанбаҳои муайяни системаро такмил диҳанд. Ғайр аз он, шарикӣ ҳамчун намунаи олиҷаноб хизмат мекунад, ки чӣ гуна фаҳмиши амиқ метавонад банақшагирии таҷрибавиро роҳнамоӣ кунад.

Барномаҳо барои таҳрири ибтидоӣ

Баъзе замимаҳо барои таҳрири ибтидоӣ метавонанд инҳоро дар бар гиранд:

• Олимон технологияро барои парвариши ҳуҷайраҳо ва узвҳои солим барои трансплантатсия ба ғайр аз ислоҳи мутатсияҳо истифода мебаранд.
• Гузариш аз табобат ва ислоҳ ба такмили генҳо ба монанди қад, ранги чашм ва намуди бадан.
• Таҳрири ибтидоӣ барои беҳтар кардани ҳосили зироат ва муқовимат ба ҳашароти зараррасон ва бемориҳо истифода мешавад. Онро инчунин барои ба вучуд овардани навъхои нави зироатхое истифода бурдан мумкин аст, ки ба иклимхои гуногун ё шароити нашъунамо бештар мувофиканд.
• Эҷоди намудҳои нави бактерияҳо ва дигар организмҳо, ки барои равандҳои саноатӣ муфиданд, ба монанди истеҳсоли сӯзишвории биологӣ ё тоза кардани ифлосшавии муҳити зист.
• Имкониятҳои корӣ барои лабораторияҳои тадқиқотӣ, генетикҳо ва мутахассисони биотехнология.

Саволҳо барои баррасӣ

• Чӣ тавр ҳукуматҳо таҳрири ибтидоиро танзим карда метавонанд?
• Ба фикри шумо, боз чӣ гуна таҳрири ибтидоӣ метавонад тарзи табобат ва ташхиси бемориҳои генетикиро тағир диҳад?