"Daktarė Charpentier ir dr. Doudna užklupo Crispr atsitiktinai. Mikrobiologė dr. Charpentier daugelį metų tyrinėjo Streptococcus pyogenes - bakterijų rūšį, sukeliančią skarlatiną ir kitas ligas. Tikrindama mikrobo DNR 2006 m., ji ir jos kolegos atrado mįslingą besikartojančių segmentų seriją. Keli mokslininkai tyrinėjo šiuos segmentus nuo 1980-ųjų, tačiau niekas nebuvo tikras dėl jų funkcijos. Francisco Mojica, Alikantės universiteto (Ispanija) mikrobiologas, 2000 m. šiems DNR ruožams suteikė pavadinimą: grupuojami, reguliariais tarpais išdėstyti, trumpi palindrominiai pasikartojimai arba trumpiau Crispr.
Palindromas yra žodis, skaičius, frazė ar kita simbolių seka, skaitomas toks pat atgal, kaip ir į priekį, pvz., madam, racecar.
Dr. Mojica ir kiti tyrinėtojai 1990-aisiais ir 2000-ųjų pradžioje bandė išsiaiškinti, kodėl mikrobai turi šią paslaptingą pasikartojančią DNR. Tapo aišku, kad tarp šių pasikartojimų buvo genetinės medžiagos, gautos iš virusų, bandžiusių užkrėsti bakterijas, dalys. Kažkaip bakterijos atkuria virusinių genų dalis ir jas saugo. Būtent toks atvejis, lyg bakterijos kurtų praeities infekcijų archyvą, kurį vėliau galėtų panaudoti, gindamosis nuo ateities išpuolių.
Dr. Charpentier ir jos kolegos atrado keletą žingsnių, kuriais bakterijos naudojo šią informaciją virusų puolimui. Bakterijos pagamino RNR - ribonukleino rūgšties, DNR pusseserės - molekules, kurios atpažino puolančių virusų genus. Parašiusi straipsnį apie šių RNR atradimą 2011 m. Charpentier pripažino, kad jai reikia daugiau bendradarbiauti su RNR molekulių eksperte. Ta ekspertė buvo daktarė Doudna.
Dr. Charpentier ir daktarė Doudna 2011 m. susitiko Puerto Riko kavinėje, dalyvaudamos mokslinėje konferencijoje, ir nedelsdamos pradėjo bendradarbiauti, kad suprastų, kaip veikia Crispr. Netrukus jos suprato, kad jos gali panaudoti jų pačių sukurtas RNR molekules, norėdamos ląstelėse ieškoti ir pakeisti bet kokį DNR fragmentą.
Bakterijos ginasi, naudodamos šias molekules ir atpažindamos puolančio viruso genus. Ginkle yra fermentas, vadinamas Cas9, kuris pjausto virusinę genetinę medžiagą. Dr. Charpentier ir dr. Doudna suprato, kad jos gali sintezuoti RNR gabalėlį, nukreipiantį ir suskaidantį ne tik virusinio geno dalį, bet ir bet kurį geną.
2012 m. mokslininkės įrodė, kad ši koncepcija gali veikti. Crispr nebuvo pirmasis įrankis, kurį mokslininkai išrado, kad DNR pakeisti. Tačiau ankstesni metodai buvo palyginti neapdoroti, taikant brangias, sudėtingas mašinas ir medžiagas. Crispr gali tapti kur kas labiau tikslia priemone genetinėje chirurgijoje. Jei tyrėjai naudojo Crispr molekules, kad, pavyzdžiui, padarytų pjūvius dviejose gretimose vietose ant DNR gabalo, DNR ruožas išsigydytų, susisiūtų be išpjaustyto segmento. Pašalintos DNR vietoje tapo įmanoma įdėti naują DNR gabalėlį. Vėlesni tyrimai atskleidė, kaip naudoti Crispr, norint pakeisti atskiras genetines raides. Tai, kas prasidėjo, kaip senovinė antivirusinės gynybos sistema, greitai tapo viena iš galingiausių ir tiksliausių genomo redagavimo priemonių, prieinamų mokslui. Per mažiau nei dešimtmetį Crispr tapo įprasta priemone laboratorijose visame pasaulyje."
Bakterijos kuria praeities infekcijų archyvą šios Crispr sistemos pavidalu. Mes, žmonės, irgi kuriame mūsų organizmuose praeities infekcijų archyvą, kuris yra mūsų imuniteto, atsparumo ligoms pagrindas. Taigi, Crispr yra savotiškas bakterijų imuniteto, bakterijų atsparumo virusinėms infekcijoms, pagrindas.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą