Awọn iwadii CRISPR: Lilọ sinu awọn iwadii ti o da lori sẹẹli

• Nipa Author:
• Orukọ onkọwe

  Quantumrun Iwoju
• October 17, 2022

Akopọ oye

CRISPR jẹ imọ-ẹrọ ṣiṣatunṣe-jiini ti o fun laaye awọn onimọ-jinlẹ lati yipada tabi “ge” awọn Jiini. CRISPR ngbanilaaye ipele tuntun ti ifọwọyi jiini pipe nigba lilo pẹlu amuaradagba Cas9. Awọn oniwadi n ṣawari bi o ṣe le lo iṣiṣẹpọ imọ-ẹrọ yii ati agbara lati ṣe agbekalẹ awọn irinṣẹ iwadii deede diẹ sii.

Itumọ iwadii CRISPR

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) jẹ ọna ti o fun laaye awọn onimo ijinlẹ sayensi lati ṣatunkọ awọn Jiini ninu awọn ohun alumọni, gẹgẹbi kokoro arun, ẹranko, ati eniyan. Imọ-ẹrọ naa n ṣiṣẹ nipa yiyọ awọn ipin DNA kuro ati rọpo wọn pẹlu titun, awọn ilana ilọsiwaju. Ọna yii ni ero lati ṣe atunṣe awọn jiini ti o yipada tabi awọn rudurudu ajogunba. CRISPR le ṣe iwosan ọpọlọpọ awọn aarun ti o da lori DNA bi awọn arun ẹjẹ ati awọn aarun.

Ninu idanwo 2017 ti o ṣe nipasẹ Ile-ẹkọ giga Temple ati University of Pittsburgh, awọn oniwadi ni aṣeyọri yọkuro HIV (ọlọjẹ ajẹsara eniyan) ninu awọn eku laaye. Sibẹsibẹ, iwadi siwaju sii lori awọn primates yoo nilo ṣaaju ki awọn oniwadi le ṣe idanwo eyikeyi iru itọju ailera lori eniyan. Laibikita awọn anfani lọpọlọpọ ti CRISPR, diẹ ninu awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣọra pe diẹ ninu awọn ile-iṣẹ yoo lo ohun elo naa lati ṣatunkọ awọn sẹẹli ibisi, ti o yorisi awọn ọmọ alapẹrẹ.

Yato si itọju ailera pupọ, CRISPR n ṣe afihan ileri nla ni awọn iwadii aisan. Awọn ami-ara ti o da lori acid Nucleic jẹ pataki fun awọn iwadii aisan nitori pe wọn le pọsi lati iye diẹ ti DNA tabi RNA, ṣiṣe wọn ni pato fun wiwa awọn arun. Bi abajade, iru awọn iwadii aisan yii jẹ iwọn goolu fun ọpọlọpọ awọn iru aisan, paapaa awọn ti o fa nipasẹ awọn akoran. Gẹgẹbi a ti ṣakiyesi lakoko ajakaye-arun COVID-19, iyara ati deede idanwo orisun acid nucleic jẹ pataki fun iṣakoso ọlọjẹ ti o munadoko ati iṣakoso. Ṣiṣawari awọn ami biomarker acid nucleic tun ṣe pataki fun ogbin ati aabo ounje, bakanna bi abojuto ayika ati idamo awọn aṣoju ogun ti ibi. 

Ipa idalọwọduro

Ni ọdun 2021, awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga ti California San Diego ṣẹda ohun elo iwadii iyara lati ṣe idanimọ SARS-CoV-2, coronavirus ti o fa COVID-19, ni lilo awọn jiini molikula, kemistri, ati imọ-jinlẹ ilera. SENSR tuntun (onirohin ti o ni ifarabalẹ enzymatic nucleic acid sequence) ọpa nlo CRISPR lati ṣawari awọn aarun ayọkẹlẹ nipa idamo awọn ilana jiini ninu DNA wọn tabi RNA. Lakoko ti enzymu Cas9 ti jẹ amuaradagba akọkọ ti a lo ninu awọn ẹkọ imọ-ẹrọ jiini CRISPR, awọn enzymu miiran bii Cas12a ati Cas13a ti ni lilo pupọ lati ṣẹda idanwo iṣoogun deede.

SENSR jẹ ohun elo iwadii COVID-19 akọkọ ti o nlo enzymu Cas13d (ti a tun mọ ni CasRx). Awọn abajade idanwo ọpa le ṣe ipilẹṣẹ ni o kere ju wakati kan. Awọn oniwadi gbagbọ pe nipa wiwa awọn enzymu miiran, CRISPR yoo ni anfani lati ṣii awọn aye tuntun fun awọn iwadii orisun-jiini.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi ati awọn dokita tun le lo CRISPR lati ṣe iwadii aisan ti kii ṣe akoran. Fun apẹẹrẹ, imọ-orisun CRISPR ti mRNA ni a lo lati ṣe awari ijusile asopo kidinrin cellular nla. Ọna yii pẹlu wiwa wiwa wiwa mRNA ninu ayẹwo ito lati ọdọ ẹnikan ti o ṣẹṣẹ ni asopo kidinrin kan.

Awọn oniwadi rii pe sensọ ti o da lori CRISPR ṣe ifihan ifamọ 93 ogorun ati 76 ogorun pato. Ọpa naa tun ti lo lati ṣe iwadii akàn igbaya ati awọn èèmọ ọpọlọ. Ni afikun, CRISPR le ṣe idanimọ deede awọn arun jiini, gẹgẹbi awọn iyipada ati dystrophy ti iṣan, nipasẹ iyasọtọ-nucleotide.

Awọn ipa ti awọn iwadii aisan CRISPR

Awọn ilolu to gbooro ti awọn iwadii CRISPR le pẹlu: 

• Awọn iwadii ti o yara fun awọn aarun ajakalẹ-ohun elo ti o le ṣe pataki ni idilọwọ itankale awọn ajakale-arun ati ajakale-arun iwaju.
• Ṣiṣayẹwo deede diẹ sii ti awọn rudurudu jiini toje, eyiti o le ni ilọsiwaju oogun ti ara ẹni.
• Awọn eto itetisi atọwọda (AI) ti a lo lati ṣe alekun onínọmbà-orisun CRISPR, eyiti o le ja si awọn abajade idanwo yiyara.
• Ṣiṣayẹwo iṣaaju ti awọn alakan, awọn iyipada jiini, ati awọn ikuna gbigbe.
• Iwadi ifọwọsowọpọ diẹ sii laarin imọ-ẹrọ imọ-ẹrọ, awọn ile-iṣẹ elegbogi, ati awọn ile-ẹkọ giga lati ṣawari awọn enzymu agbara miiran ti o le ṣe ilọsiwaju iwadii orisun-CRISPR.
• Wiwọle ti o pọ si si idanwo jiini iye owo kekere fun awọn alabara, agbara tiwantiwa eto ilera ti ara ẹni ati wiwa ni kutukutu ti awọn ipo ajogunba.
• Awọn ilana ilana imudara nipasẹ awọn ijọba fun awọn imọ-ẹrọ ṣiṣatunṣe apilẹṣẹ, ni idaniloju lilo iṣe iṣe lakoko ti o ṣe agbega ilosiwaju imọ-jinlẹ.
• Yipada ni idojukọ ile-iṣẹ elegbogi si awọn itọju apilẹṣẹ ti a fojusi, ti o yori si awọn itọju ti o munadoko diẹ sii pẹlu awọn ipa ẹgbẹ diẹ.

Awọn ibeere lati ronu

• Kini awọn anfani miiran ti o pọju ti ni anfani lati wa awọn arun jiini ni kutukutu?
• Bawo ni awọn ijọba ṣe le lo CRISPR ni awọn ilana iṣakoso COVID-19 wọn?