Все новости
Нобелевка за редактирование генов.
Нобелевка за редактирование генов.
Нобелевка за редактирование генов.
Нобелевка за редактирование генов.
Нобелевка за редактирование генов.

Нобелевка за редактирование генов. Объясняем коротко (381 слово)

Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна
© REUTERS/Eloy Alonso
Награду по химии присудили француженке Эммануэль Шарпантье и американке Дженнифер Дудне за разработку "ножниц" для небывало точного изменения наследственной информации самых разных организмов, в том числе и человека

В XX веке ученые многое поняли об устройстве всего живого. Сначала были заново открыты законы наследственности Грегора Менделя. Мендель предположил, что отличия организмов обусловлены "факторами" — позже их назовут генами. К 1940-м стали подозревать, что наследственная информация записана в ДНК — длинной молекуле в ядре клеток, а в 1950-х определили ее структуру — двойную спираль. По легенде, один из авторов этого открытия, Фрэнсис Крик, воскликнул: "Мы разгадали тайну жизни!"

Но у жизни остались и другие тайны. Одна из них — как изменить ДНК. Ученые изобрели несколько методов, но все они были чересчур сложными и грубыми. А потом была открыта система CRISPR/Cas.

CRISPR — это участки в ДНК бактерий и архей с повторяющимися "словами". Оказалось, что эти участки нужны иммунной системе. Бактерии и археи, столкнувшись с вирусами и выжив, сохраняют в своей ДНК гены чужаков, передают их по наследству, а при встрече с чужаком сверяются с "картотекой". Cas же — это группа белков (их обозначают числами, например Cas9), которые по "ориентировке" разрезают генетический код вируса и устраняют угрозу.

В общих чертах все это было понятно и до Шарпантье с Дудной, но они выяснили, как в точности проходит этот процесс, а главное — усовершенствовали "ножницы", чтобы ими можно было легко и точно резать ДНК в лаборатории.

Статья с результатами работы Шарпантье и Дудны вышла в 2012 году. Вскоре разные команды ученых смогли с помощью CRISPR/Cas9 изменить ДНК в клетках мышей и человека. Технология позволяет как удалять участки генетического кода, так и вставлять новые последовательности. Ее уже используют для выведения новых сортов растений, изучения функций отдельных генов, а с началом пандемии стали разрабатывать CRISPR-тесты на коронавирус. "Генетические ножницы" настолько простые и дешевые, что вот уже несколько лет продаются наборы для лабораторных работ в школе: например, дети добавляют ген белка медузы в чашку Петри, и вскоре выращенная в ней культура начинает светиться.

Но, вероятно, главная надежда (и опасность) — редактирование ДНК человека. Технология CRISPR/Cas может избавить нас от тяжелых наследственных болезней и даже дать способности, которых у нас раньше не было. Дудна рассказывала, что как-то раз во сне ей явился Гитлер со свиным рылом и стал расспрашивать про "криспер". Первые генетически модифицированные дети родились в 2018 году в Китае. Из-за этого разразился скандал. Ученые и политики продолжают спорить, какие эксперименты допустимы, а какие нет, но нет сомнений, что изобретение Шарпантье и Дудны радикально изменит нашу жизнь, как двигатель внутреннего сгорания, электричество и интернет.

Марат Кузаев