Naučnici su prvi put u istoriji upotrebili tehniku za izmjenu gena CRISPR-Cas9 kako bi u organizmu napali sam centar razvoja tumora. U studiji sprovedenoj na miševima, nova metoda uspjela je da produži preživljavanje i da zaustavi rast tumora.
Prema radu objavljenom u časopisu "Nejčer bajotehnolodži“, tim sa Univerziteta u Pitsburgu u svom istraživanju je ciljao tzv. spojene gene koji nastaju kada se dva gena povežu u jedan hibridni. Takvi geni često stvaraju abnormalne proteine koji uzrokuju tumore ili im pomažu da se razvijaju.
Međutim, spojeni geni imaju jedinstven genski otisak koji je naučnicima omogućio da ih pronalaze i mijenjaju. Uz pomoć posebno dizajniranog adenovirusa, tim je spojene gene zamjenio genima zaduženima za ubijanje ćelija tumora.
"Prvi put je izmjena gena upotrebljena za modifikovanje spojenih gena“, rekao je vodeći naučnik istraživanja Đen Hua Luo.
"To je stvarno uzbudljivo, jer polaže temelje za nešto što bi moglo da postane potpuno novi pristup u liječenju raka“, dodao je.
Kako funkcioniše CRISPR?
CRISPR-Cas9 naučnicima omogućava da na tačno određenom mjestu u DNK izrežu neki dio, neki neispravan gen, i eventualno ga zamjene drugim, ispravnim ili korisnim.
CRISPR je u stvari prirodni mehanizam koji mnoge bakterije koriste za obranu od virusa. Naučnici su još 1980-ih uočili da se neki djelovi DNK bakterija višekratno ponavljaju na neobičan način, te da između njih uobičajeno dolaze neki jedinstveni međunizovi.
Ovakva neobična konfiguracija nazvana je „clustered regularly interspaced short palindromic repeats“, odnosno CRISPR. Istraživanja su pokazala da CRISPR sadrži segmente genskog koda neprijateljskih virusa s kojima se bakterija ranije susrela i da je on važan dio obrambenog sistema bakterije. Na temelju tog koda, bakterija prepoznaje uljeza i pokreće efikasan napad na njega.
Enzimi Cas (CRISPR-associated proteins) predstavljaju drugi dio tog sistema. Bakterija će spomenute djelove neprijateljskog virusa kopirati u relativno kratke poruke RNK i pridružiti im odgovarajuće enzime Cas. Takvo oružje će se umnožiti i ’patrolirati‘ ćelijom bakterije.
Kada naiđe na istovjetan kod u nukleinskoj kiselini virusa, Cas će ga odmah presjeći na prepoznatom mjestu kako bi onemogućio njegovo umnožavanje.
Opisano funkcionisanje sastava CRISPR-Cas9 omogućava da se napravi sekvenca RNK koja će, združena s Cas9, tačno odgovarati slijedu baza koji u DNK kodira problematičan gen, koji želimo da izrežemo ili mijenjamo. Na taj način, naučnici mogu da naprave CRISPR-Cas9 koji će izrezivati i brisati štetne mutirane i nefunkcionalne gene, a čak i u ćeliju ubacivati ispravne, prenosi B92.
Bonus video:
