Is Gene Editing Opening Pandora se Doos En Die Gevolge daarvan

Is Gene Editing Opening Pandora se Doos En Die Gevolge daarvanBakterioofage virusse wat bakteriese selle besmet, Bakteriese virusse. van www.shutterstock.com

Vandag is die wetenskaplike gemeenskap bevrees vir die vooruitsig dat geen redigeer word om te skep "Ontwerper" mense. Gene redigering kan groter gevolge hê as klimaatsverandering, of selfs die gevolge van die ontploffing van die energie van die atoom.

CRISPR is 'n akroniem vir Clustered Regular Interspaced Kort Palindromic Repeats. Dit is die immuunstelsel wat bakterieë ontwikkel het om hulself te beskerm teen infeksies deur bakteriofage - die mees volwasse lewensvorm op die planeet.

Kleiner as enige bekende lewensvorm

Bakteriofage is in Parys ontdek Felix d'Hérelle op die Pasteur Instituut in 1917. Hy was besig met die bestudering van 'n subset van pasiënte wat spontaan herstel van dysenterie. D'Hérelle het voorgestel dat 'n antimikrobbe kleiner as enige bekende lewensvorm die bakterieë in besmette pasiënte vermoor het. Hy het die bestaan ​​van hierdie nuwe lewensvorm finaal bewys en het bakteriofage genoem: virusse wat bakterieë aanval.

Die bakteriofage is intensief bestudeer: sy skoonheid is geopenbaar met die elektronmikroskoop en sy genoom was die eerste lewensvorm opgestel.

Reageer op 'n bakteriofage aanval

In 2007, Rodolphe Barrangou en Philippe Horvath van die voedselproduksiemaatskappy Danisco, het saam met Sylvain Moineau van Laval Universiteit gewerk om 'n lang probleem in yoghurtproduksie op te los. Hulle het gevra: Waarom was bakterieë wat noodsaaklik was vir die produksie van jogurt en kaas wat vatbaar was vir bakteriofage-aanval, en hoe kon dit voorkom word?

Barrangou, Horvath en Moineau het die verstommende ontdekking daardie bakterieë het eintlik 'n immuunstelsel gehad.

CRISPR: Verworwe Bakteriese Immuunstelsels.


Kry die nuutste van InnerSelf


Na 'n aanvanklike bakteriofage-aanval, sal 'n klein aantal oorlewende bakterieë die DNA van die nuut aanvallende bakteriofage herken. Die oorlewende bakterieë sal dan 'n immuunrespons berg wat tot die dood van die bakteriofage lei. Die bakterieë wat 'n fage-aanval oorleef het, sou 'n fragment van bakteriofage-DNA in hul bakteriese genoom insluit om as 'n "herinnering" van die infeksie te dien.

Teiken en te skei

Barrangou, Horvath en Moineau dan ontdek hoe die indringende bakteriofage uitgeskakel is. By die erkenning van die nuut indringende bakteriofage, sal die bakterieë die DNA van die indringende bakteriofage teiken en te skei.

Fond die recherche die Quebec: CRISPR-Cas9: L'origine de la decouverte | Sylvain Moineau.

Bioloë Jennifer Doudna en Emmanuelle Charpentier het verder ontdek dat "gidse" het ontwikkel in die bakteriese immuunstelsel. Enige bakteriofage waarvan die DNS ooreenstem met die verworwe geheue-fragment van 'n vorige infeksie, sal herken en afgesny word deur 'n "geleide" eliminasie masjinerie. Saam is die bakteriese immuunstelsel wat geheuefragmente van die bakteriofage-DNA en die bakteriese reaksie-masjinerie insluit, bekend as die CRISPR-Cas9-stelsel.

Kommersiële uitbuiting van die ontdekking gevolg. Doudna, Charpentier en ander het erken dat hierdie nuwe biologiese stelsel uitgebuit kan word om gene in enige lewensvorm te wysig.

Bozeman Wetenskap: Wat is CRISPR?

Die CRISPR-Cas9-stelsel is nie die eerste gene-redigeerstelsel wat ontdek kan word nie. Die laat biochemikus Michael Smith, terwyl hy aan die Universiteit van British Columbia, 'n Nobel-prys in 1993 toegeken is vir die ontdekking van 'n chemiese middel vir geen-redigering met toepassings wat relevant is vir kanker en ander siektes.

UBC Wetenskap: Die Erfenis van Dr Michael Smith.

Bakteriofage as 'n potensiële oplossing

D'Hérelle het opgemerk dat dieselfde bakteriofage wat van pasiënte herstel word wat van dysenterie herstel word, gebruik kan word om konyne te beskerm teen 'n andersins noodlottige infeksie. Kom voor die ontdekking van antibiotika, inspireer d'Hérelle se ontdekking Sinclair Lewis bakterieofage terapie van mense in sy Pulitzer-pryswennende roman Arrowsmith.

Een van die grootste versamelings van bakteriofage wêreldwyd is by Laval Universiteit. Sylvain Moineau is die kurator, en die versameling is vernoem na Felix d'Hérelle.

Die hoop is nou dat bakteriofage terapie as 'n moontlike oplossing beskou kan word weerstand teen antibiotika. Enige verwagtinge van fagterapie word egter verduister deur die huidige uitbuiting van die kommersiële voordele van die CRISPR-Cas9-stelsel.

Vandag is die gevolge van die opening van 'n Pandora's Box is oor ons. Die toepassing van die CRISPR-Cas9-stelsel om ontwerpermense te genereer deur middel van "kiemlyn" -gen redigering van geoesde menslike eiers, sal permanente veranderinge skep wat deur opeenvolgende geslagte voortduur en die vrese oor hierdie aksies kan vergelykbaar wees met die gevolge van kernoorlogvoering en klimaatsverandering.

Maar daar is ander potensiële toepassings van "nie-kiemlyn" CRISPR-Cas9, soos die geenbewerking van siektes. Dit is onlangs suksesvol behaal vir spierdistrofie by honde. Die pessimisme oor die "germ-line" genverwerking kan in die mite van Pandora's Box vergoed word deur die hoop vir toekomstige voordeel vir die mensdom.

Oor Die Skrywer

John Bergeron, Emeritus Robert Reford Professor en Professor in Geneeskunde by McGill, McGill Universiteit. John Bergeron erken dankbaar Kathleen Dickson as mede-outeur.Die gesprek

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

{amazonWS: search index = Boeke; sleutelwoorde = Gene redigering; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}