Στις 7 Οκτωβρίου η Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας αποφάσισε να απονείμει το βραβείο Νόμπελ Χημείας 2020 στις Emmanuelle Charpentier και Jennifer A. Doudna “για την ανάπτυξη μιας μεθόδου επεξεργασίας γονιδιώματος.”
Η Emmanuelle Charpentier και η Jennifer A. Doudna ανακάλυψαν ένα από τα πιο “αιχμηρά” εργαλεία της τεχνολογίας γονιδίων: το γενετικό ψαλίδι CRISPR / Cas9.
Τι σημαίνει η ανακάλυψη του γενετικού ψαλιδίου:
Οι ερευνήτριες/τές, όταν θέλουν να μάθουν για τις εσωτερικές λειτουργίες των ζωντανών οργανισμών, πρέπει να τροποποιούν τα γονίδια στα κύτταρα.
Κάποτε ήταν χρονοβόρα, δύσκολη και μερικές φορές αδύνατη διαδικασία. Χρησιμοποιώντας το γενετικό ψαλίδι CRISPR / Cas9, είναι πλέον δυνατή η αλλαγή του κώδικα ζωής μέσα σε μόνο μερικές εβδομάδες.
“Υπάρχει τεράστια δύναμη σε αυτό το γενετικό εργαλείο, το οποίο μας επηρεάζει όλες/ους. Δεν έχει φέρει επανάσταση μόνο στη βασική επιστήμη, αλλά έχει επίσης αποτέλεσμα στη δημιουργία καινοτόμων πεδίων και μπορεί να οδηγήσει σε πρωτοποριακές νέες ιατρικές θεραπείες.”, λέει η Claes Gustafsson, πρόεδρος της Επιτροπής Χημείας του Νόμπελ.
Πώς ανακαλύφθηκε:
Όπως συμβαίνει πολύ συχνά στην επιστήμη, η ανακάλυψη αυτών των γενετικών ψαλιδιών ήταν απροσδόκητη.
Κατά τη διάρκεια των μελετών της Emmanuelle Charpentier για το Streptococcus pyogenes, ένα από τα βακτήρια που προκαλούν τη μεγαλύτερη βλάβη στην ανθρωπότητα, ανακάλυψε ένα προηγουμένως άγνωστο μόριο, το tracrRNA. Η δουλειά της έδειξε ότι το tracrRNA είναι μέρος του αρχαίου ανοσοποιητικού συστήματος των βακτηρίων, του CRISPR / Cas, που αφοπλίζει τους ιούς διασπώντας το DNA τους.
Η Charpentier δημοσίευσε την ανακάλυψή της το 2011. Την ίδια χρονιά, ξεκίνησε μια συνεργασία με την Jennifer Doudna, μια έμπειρη βιοχημικό με τεράστια γνώση του RNA. Μαζί κατάφεραν να αναδημιουργήσουν το γενετικό ψαλίδι των βακτηρίων σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα και να απλοποιήσουν τα μοριακά συστατικά του ψαλιδιού, ώστε να είναι ευκολότερα στη χρήση.
Σε ένα εποχικό πείραμα, οι δυο γυναίκες επαναπρογραμμάτισαν το γενετικό ψαλίδι. Στη φυσική του μορφή, το ψαλίδι αναγνωρίζει το DNA των ιών, αλλά οι Charpentier και Doudna απέδειξαν ότι οι ιοί θα μπορούσαν να ελεγχθούν έτσι ώστε να μπορούν να κόψουν οποιοδήποτε μόριο DNA σε ένα προκαθορισμένο μέρος. Όταν κόβεται το DNA, είναι εύκολο να ξαναγραφεί ο κώδικας της ζωής.
Η συμβολή του CRISPR / Cas9:
Από τότε που οι Charpentier και Doudna ανακάλυψαν το γενετικό ψαλίδι CRISPR / Cas9 το 2012, η χρήση του εξερράγη. Αυτό το εργαλείο έχει συμβάλει σε πολλές σημαντικές ανακαλύψεις στη βασική έρευνα.
Χρησιμοποιώντας το, οι επιστήμονες μπορούν να αλλάξουν το DNA ζώων, φυτών και μικροοργανισμών με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια. Οι ερευνήτριες/τές φυτών κατάφεραν να αναπτύξουν καλλιέργειες που αντέχουν σε μούχλα, παράσιτα και ξηρασία.
Αυτή η τεχνολογία έχει επίσης επαναστατικό αντίκτυπο στις βιοεπιστήμες, συμβάλλει στην παραγωγή νέων θεραπειών για τον καρκίνο και μπορεί να συντελέσει στη θεραπεία των κληρονομικών ασθενειών.
Αυτά τα γενετικά ψαλίδια έχουν μεταφέρει τις βιοεπιστήμες σε μια νέα εποχή και, από πολλές απόψεις, προσφέρουν το μεγαλύτερο όφελος στην ανθρωπότητα.
