Cyborg
Cyborg #13 - 10/2018

#13 - 10/2018

crispr/cas9: το “ψαλίδι του θεού” είναι αδέσποτο!

Σκεφτείτε ένα κινηματογραφικό φίλμ. Εντοπίζετε μια συγκεκριμένη σειρά από καρέ που θέλετε να αντικαταστήσετε. Αν έχετε μια κινηματογραφική κολέζα, πηγαίνετε και κόβετε το σελιλόιντ, και ξανακολάτε τα δύο άκρα, ή μπορείτε να ενθέσετε μια άλλη σειρά από καρέ.
Φανταστείτε τώρα ότι μπορείτε να κάνετε το ίδιο στον γενετικό κώδικα, τον κώδικα της ζωής.

Jennifer Doudna, βιοχημικός, συνέντευξη στο CBS, 2015

Το αδιανόητο έγινε εφικτό.
David Baltimore, βιολόγος, Δεκέμβρης 2015

Ονομάζεται Clustered Regularly Interspaced Short Panildromic Repeat/Cas9. Μπορείτε να θυμάστε το αρκτικόλεξό της: CRISPR/Cas9. Είναι η τελευταία ως τώρα εφεύρεση - θαύμα της γενετικής μηχανικής: επιτρέπει το κόψιμο και το ράψιμο ακολουθιών του dna (οποιουδήποτε dna) κατά βούληση. Οι γενετιστές πανηγυρίζουν. Και υπόσχονται (ξανά) την θεραπεία των πάντων. Οι εταιρείες τρίβουν τα χέρια τους. Μήπως θα έπρεπε να τους είχαμε σταματήσει νωρίτερα;
...

crispr/cas9

Αν τα πιο πάνω κάτι σας θυμίζουν έχετε δίκιο. Έτσι ξεκινούσε, με τίτλο γενετική κοπτοραπτική: το μεγάλο κόλπο  η αναφορά του cyborg 8 (Φλεβάρης 2017) στο “άγιο δισκοπότηρο” των βιοτεχνολόγων και των γενετιστών. Στην τεχνική που ονομάστηκε crispr/cas9, και υποσχόταν την μέγιστη ευκολία και ακρίβεια (με το μικρότερο δυνατό κόστος...) στην κατα βούληση τροποποίηση των dna. Του ανθρώπινου και όχι μόνο. Για θεραπευτικούς λόγους (και ότι άλλο ήθελε προκύψει).

Για όσες / όσους δεν έχουν ιδέα καν και καν περί τίνος πρόκειται, μια σύντομη περιγραφή. Αντιγράφοντας την φυσική αμυντική δράση ενός βακτηριδίου (με το όχι ευχάριστο όνομα streptococcus pyogenes - πυογενής στρεπτόκοκκος) έναντι ιών που τον προσβάλουν, δύο γενετίστριες (η Jennifer Doudna και η Emmanuellle Charpentier) πέτυχαν την αντιγραφή του μηχανισμού και την σχεδιασμένη, προγραμματισμένη εφαρμογή του. Το βακτηρίδιο, προκειμένου να αχρηστεύσει τους ιούς, “κόβει” το dna τους, και το αντικαθιστά με άλλο, δική του παραγωγής - αλλάζοντας τον γενετικό κώδικα και, κατά συνέπεια αχρηστεύοντας τον ιό. Η η τεχνοεπιστημονική απαλλοτρίωση της διαδικασίας αυτής αφορά αφενός τον σχεδιασμό μιας μικρής αλληλουχίας / αντικατάστασης και αφετέρου την κατασκευή ενός “γενετικού ψαλιδιού” που θα κόψει στα σημεία, και μόνο όσο χρειάζεται, για να αλλάξει το “κακό κομμάτι” με το καινούργιο, το “σωστό”.

Η τεχνική που δημιούργησαν οι δύο γενετίστριες ήταν κάτι σαν “μάνα εξ ουρανού” για τους γενετιστές μηχανικούς, που χρησιμοποιούσαν πειραματικά ήδη άλλες μεθόδους - με οικτρές αποτυχίες. Η crispr/cas 9 υποσχόταν κάτι που ως τότε ήταν όνειρο: κόψιμο με υψηλή ακρίβεια στα επιλεγμένα σημεία του υπό διόρθωση DNA, και αντικατάστασή του (και πάλι με ακρίβεια) από μια τεχνητή αλληλουχία, κατασκευασμένη ως RNA. Οι αποτυχίες των προηγούμενων μεθόδων οφείλονταν στο ότι το DNA δεν “κοβόταν” μόνο εκεί που ήταν ο στόχος αλλά και τυχαία (ή έτσι το καταλάβαιναν οι βιοτεχνολόγοι) και σε άλλα, μη σκοπούμενα, σημεία της αλληλουχίας.  Η crispr/cas 9 υποσχόταν και αυτό: επέμβαση, διόρθωση just in place.

Παρά τον τεχνοεπιστημονικό ενθουσιασμό απ’ την αρχή (2012) υπήρχαν κάποιες επιφυλάξεις για το ενδεχόμενο η crispr/cas9 να μην είναι τόσο ακριβής. Οι πρώτες σχετικές έρευνες είχαν ανάμικτα αποτελέσματα. Άλλοι ερευνητές δεν εύρισκαν “επεμβάσεις” της διαδικασίας σε άλλα σημεία της DNA αλληλουχίας· άλλοι υποστηρίζαν ότι βρήκαν. Αυτή η ασάφεια δεν εμπόδισε το ξεκίνημα της εφαρμογής της μεθόδου· κατ’ αρχήν όχι σε ανθρώπους, αλλά σε ζώα.
Πριν καμιά δεκαριά χρόνια, για παράδειγμα, άγγλοι κτηνίατροι ανακάλυψαν ότι κάποια “σειρά” των σκύλων king charles spaniels έδινε ένα ποσοστό αρσενικών απογόνων που εμφάνιζαν σοβαρή μυϊκή δυσπλασία πριν κλείσουν τον πρώτο χρόνο της ζωής τους. Εντοπίστηκε σαν υπεύθυνο ένα γονίδιο που ευθύνεται (κατά τους βιοτεχνολόγους) για την παραγωγή μιας μυϊκής πρωτεΐνης που ονομάζεται δυστροφίνη - μια διάγνωση που είχε γίνει ήδη στα παιδιά με παρόμοιο πρόβλημα. Σαν μόνη θεραπεία οι κτηνίατροι είχαν την ορμονοθεραπεία.

Μπορεί κάποιος να είναι δύσπιστος, αλλά έτσι προχωράει η τεχνοεπιστήμη. Η ομάδα του Τέξας δεν έκανε κάτι παράνομο, αφού η crispr/cas9 υπόσχεται τόσο πολλά (και κατ’ αρχήν ακίνδυνα) ώστε διεθνώς έχουν δοθεί 17 άδειες για κλινικές δοκιμές της μεθόδου σε ανθρώπους, για την λευχαιμία, τον καρκίνο του εγκεφάλου και κάποια μορφή αναιμίας. Μόλις στις αρχές του περασμένου Σεπτέμβρη κινέζοι βιοτεχνολόγοι του πολυτεχνείου της Σαγκάης και του 3ου ιατρικού πανεπιστημίου του Guangzhou ανακοίνωσαν την πετυχημένη (;) εφαρμογή της crispr/cas9 στην επιδιόρθωση σε ανθρώπινα έμβρυα (πάντα στο εργαστήριο) μιας γενετικής ανωμαλίας που είναι υπεύθυνη για το σύνδρομο marfan. [1Το “σύνδρομο marfan”, που κατά τις στατιστικές προσβάλει τον 1 στους περίπου 1500 ανθρώπους, αφορά την ανεπαρκή παραγωγή της πρωτεΐνης που έχει ονομαστεί “fibrilline” που σχετίζεται (η πρωτεΐνη) με την ανάπτυξη διάφορων ιστών, απ’ τα οστά και τους μυς, μέχρι τους αρθρωτικούς συνδέσμους και τους συνδετικούς ιστούς. Οι πάσχοντες έχουν “μακριά κόκκαλα” (και ύψος) αλλά συχνά παραμορφωμένα και όχι ανθεκτικά - κ.α.] Σύμφωνα με την ανακοίνωσή τους στο molecular therapy οι κινέζοι γενετιστές είχαν επιτυχία στα 16 απ’ τα 18 πειραματικά έμβρια, “χωρίς αρνητικές παράπλευρες συνέπειες”. Αλήθεια;

[...]

...η συνέχεια στο έντυπο τεύχος του Cyborg.
[ σημεία διακίνησης ]

Ziggy Stardust

Σημειώσεις

1 - Το “σύνδρομο marfan”, που κατά τις στατιστικές προσβάλει τον 1 στους περίπου 1500 ανθρώπους, αφορά την ανεπαρκή παραγωγή της πρωτεΐνης που έχει ονομαστεί “fibrilline” που σχετίζεται (η πρωτεΐνη) με την ανάπτυξη διάφορων ιστών, απ’ τα οστά και τους μυς, μέχρι τους αρθρωτικούς συνδέσμους και τους συνδετικούς ιστούς. Οι πάσχοντες έχουν “μακριά κόκκαλα” (και ύψος) αλλά συχνά παραμορφωμένα και όχι ανθεκτικά - κ.α.
[ επιστροφή ]

κορυφή