Selectează o Pagină

Loading

În lumea medicală a ultimelor decenii a apărut un nou tip de inginerie, cunoscută drept “inginerie genetică”.

La baza acestei ştiințe este modificarea ADN-ului  prin diferite tehnici moleculare de editare a genomului uman, cea mai renumită în momentul de față fiind CRISP-Cas9.
La începutul aniilor 2000 se studiau bacteriile (în special pentru aplicații biotecnologice) descoperindu-se de fapt că şi ele aveau un aşa-numit “sistem imunitar” foarte simplu, dar foarte eficient. Singurii patogeni care pot ataca şi omorî aceste ființe unicelulare sunt virusurile, aşa că bacteriile au dezvoltat un fel de “memorie imunitară”. CASP reprezintă, în esență, o scurtă serie de secvențe de ADN repetitive în care sunt intercalate “frânturi” din ADN-ul virusurilor care au atacat în trecut bacteria. În momentul, în care acelaşi tip de virus va încerca să o infecteze din nou, va fi imediat recunoscut şi eliminat rapid. Acest lucru este datorat celeilalte componente ale acestei “maşinării moleculare”- familia genelor Cas care sunt traduse în enzime, rolul lor fiind de “foarfece moleculare” (pot „tăia” ADN-ul).

Pe scurt, mecanismul este următorul:

  • Bacteria odată ce este infectată va încorpora ADN-ul viral în propriul său genom, mai exact printre secvențele CASP
  • În momentul în care va fi infectată din nou, secvențele virale din genomul bacterian vor fi transcrise în ARN şi vor fi ataşate ca nişte “călăuze” pe proteinele Cas. Odată ce vor ieşii din nucleu şi ARN-ul va găsi regiunea complentară pe ADN-ul viral, Cas va tăia ADN-ul şi virusul nu se mai va putea reproduce.

Cas9 este cea mai capabilă enzimă care poate face această “tăiere moleculara” la oameni, plante şi animale. Oamenii de ştiință au dezvoltat această funcție prin adăugarea unui nou pas:  după ce ADN-ul este tăiat de CRISPR-Cas9, o nouă secvență de ADN a unei gene se poate instala în noul spațiu sau, în funcție de caz, tăierea poate „scoate” complet o anumită genă nedorită – de exemplu, o genă care provoacă boli.

Primele experimente ale acestei maşinării biologice au fost făcute pe animale şi plante, în special, în domeniul agricol şi industrial (producția de alimente de origine animală).
În domeniul vegetal, acest “editing genomic” a fost utilizat pentru a mări rezistența plantelor, nu numai la anumite infecții fungice (cele mai dăunătoare) şi boli, dar şi pentru a mări adaptarea lor la un climat şi habitat arid (mai ales, din cauza încălzirii globale).

Această „operare genetică” mai este utilizată pentru a crește producția de cereale, fructe şi legume, dar şi pentru a le face mai “hrănitoare” amplificând cantitea de principii nutritive. Important de menționat este faptul că, această „editare genetică”, nu reprezintă o modificare genetică – OGM, deoarece în această procedură nu este introdus un material genetic care să aparțină unui alt organism (bacterii), ci se „editează” numai genomul speciei, fără a se adăuga ceva “străin”.

Alte studii CRISPR pe animale au variat de la capre cu păr lung pentru o producție mai mare de caşmir, până la vacile fără coarne, pentru a evita procesul dureros de tăiere a coarnelor.

Comparativ cu cercetarea pe animale, cercetările CRISPR care „editează” ADN-ul uman s-au mişcat mai lent, în mare parte, din cauza problemelor etice şi de reglementare. Majoritatea  cercetărilor sunt făcute în domeniul clinic, în încercarea de a găsi terapii care pentru “vindecarea” sau înlăturarea unor boli, precum cancerul, distrofia musculară, fibroza cistică, boli neurodegenerative (ex. Alzheimer, Parkinson) şi boli infecțioase, precum SIDA.
Problema principală a acestei tehnici, care a fost rar testată “in vivo” (direct pe pacienți voluntari), este că duce la o permanentă modificare a genomului omului şi deși cunoaște o îmbunătățire în privința unui aspect (ex. înlăturarea unei boli preexistente), în acelaşi timp, crește pericolul apariției unor noi mutații genetice, întrucât această „maşinărie” are o mare precizie în „tăierea” ADN-ului pe ținte exacte, însă procesele de reparare/refacere sunt generice şi nu pot să cunoască secvența de nucleotide care trebuie restabilită, cauzând în acest fel, mutații ale altor gene importante.

Peisajul editării genelor poate evolua rapid în 100, 50 sau chiar 10 ani. În viitor, ar putea fi normal să se schimbe plante, animale şi chiar ființe umane, afectând evoluția normală a acestei lumi. CRISPR nu este o formă scumpă, inaccesibilă evoluției tehnologiei, din contră este disponibilă pentru oricine: de la fermieri la cercetători. Astfel, putem intui că CRISPR va avea un impact puternic în societatea/lumea noastră.

La sfârșit, vă propunem spre reflecție un text dintr-un interviu cu părintele bioetician Jean Boboc: „Progresele medicinii și ale științei merg din ce în ce mai repede și vedem că schimbăm paradigma, mergem spre o medicină predictivă, o medicină care va permite eliminarea embrionilor care nu sunt conformi, mergem spre o medicină care va permite să se modifice omul, mergem spre o medicină care se atinge de genomul uman. Este o certitudine! Acum un an sau doi s-au făcut manipulări mitocondriale, de către medicii americani, ce au servit să facă o ființă umană ce s-a născut în Mexic, cu trei ADN-uri. Adică avea ADN-ul tatălui, ADN-ul ovocitului mamei, care a fost remaniat cu ADN-ul unei al treilea persoane – ADN-ul mamei fiind deficitar. S-a născut deci cu trei ADN-uri, adică are trei genitori, doi părinți oficiali și un patrimoniu genetic modificat transmisibil. Iată la ce ajungem!”.

Ana Goia, biolog

ro_RORO