Nobelova nagrada za kemiju dodijeljena dvjema ženama koje su razvile CRISPR, revolucionarni alat za uređivanje gena

Nobelova nagrada za kemiju dodijeljena dvjema ženama koje su razvile CRISPR, revolucionarni alat za uređivanje gena

Par znanstvenika - Jennifer A. Doudna, biokemičarka na Kalifornijskom sveučilištu Berkeley, i Emmanuelle Charpentier, francuska mikrobiologinja - osvojili su u srijedu Nobelovu nagradu za kemiju 2020. za svoj rad na razvoju revolucionarnog alata za uređivanje gena koji može promijeniti DNK biljaka i životinja s izuzetnom preciznošću. Tehnika, nazvana CRISPR-Cas9, već se koristi kao terapija raka i za liječenje nasljednih bolesti.

'Ovogodišnja nagrada se odnosi na prepisivanje životnog koda', rekao je Goran K. Hansson, glavni tajnik Kraljevske švedske akademije znanosti.

Ovo je bio prvi put da su dvije žene zajedno dobile Nobelovu nagradu za kemiju. 'Želim da ovo pruži pozitivnu poruku, posebno mladim djevojkama koje bi željele slijediti put znanosti', rekao je Charpentier novinarima u srijedu ujutro.

Oglasna priča se nastavlja ispod oglasa

“Presjećivao sam se, u šoku sam, ne mogu biti sretniji”, rekao je Doudna na konferenciji za novinare Sveučilišta u Kaliforniji na Berkeleyju. Rekla je da ona i Charpentier 'trenutno mašu jedno drugom preko Atlantika'.

Francis Collins, ravnatelj Nacionalnog instituta za zdravlje, rekao je da se ova nagrada čeka dugo. Publikacija znanstvenika iz 2012. papir opisivanje CRISPR-a jedna je od najcitiranijih studija u modernoj znanosti. “Svake godine smo kao: ‘Dobro, hoće li ovo biti godina?’”, rekao je, dodajući da je bio “apsolutno oduševljen u 5:30 ujutro” kada je vidio kako je Nobelov odbor prepoznao dva istraživača.

Drevni mikroorganizmi razvili su prvu verziju CRISPR-a kao svoj imunološki sustav. Budući da ga bakterije koriste za izrezivanje stranog genetskog materijala nakon što virusi napadnu, CRISPR-Cas9 se često uspoređuje s molekularnim škarama.

Može tražiti određene dijelove DNK i izrezati ih: ljudska stanica sadrži oko 6 milijardi kemijskih jedinica DNK, zvanih parovi baza. Ogromna moć CRISPR-a je u tome što može pronaći i izrezati samo jednu. Štoviše, kada njime manipuliraju znanstvenici, CRISPR ima fleksibilnost procesora teksta - s funkcijama kao što su pronađi i zamijeni, pronađi i izbriši ili jednostavno pronađi.

Oglasna priča se nastavlja ispod oglasa

'Sada možemo promijeniti genetske informacije u bilo kojoj stanici u bilo kojem organizmu', rekao je Claes Gustafsson, predsjednik Nobelovog odbora za kemiju.

Razmišljanje o tome 'što znači biti čovjek' na granici uređivanja gena

Od svog otkrića prije osam godina, alat je široko korišten u istraživačkim laboratorijima. Preobrazio je uzorke leptirovih krila i omogućio znanstvenicima, po prvi put, da mutiraju mrave. Također se koristi za uzgoj biljaka i predstavlja vrhunsku medicinsku terapiju u kliničkim ispitivanjima za nasljedne bolesti kao što je bolest srpastih stanica.

'Ovo je definitivno vrlo očekivana nagrada za mene', rekao je u intervjuu Luis Echegoyen, predsjednik Američkog kemijskog društva. 'To će promijeniti svijet i način na koji liječimo bolesti.'

Priča se nastavlja ispod oglasa

Iako su tehnike za uređivanje gena postojale prije CRISPR-a, nijedna nije bila tako jednostavna za korištenje niti je bila tako brzo usvojena. “Ako uđete u bilo koji laboratorij, uključujući i moj u NIH-u, postoji vrlo velika vjerojatnost da je CRISPR-Cas usred tih eksperimenata”, rekao je Collins, čije istraživanje koristi CRISPR za identifikaciju genetskih čimbenika rizika za dijabetes.

Bilo bi teško pronaći potporu NIH-a za istraživanja molekularne biologije koja nisu uključivala CRISPR, rekao je. 'Jasno je da u ovo ulažemo milijarde dolara godišnje.'

Istraživanje koje financira NIH također uključuje korištenje CRISPR sustava za dijagnosticiranje infekcija koronavirusom, s ciljem brzog identificiranja virusnih genoma u vrtlogu genetskog materijala uzetog iz obriska nosa. To ima potencijal da bude brži i precizniji alat od testova koji koriste tehniku ​​zvanu PCR, rekao je Collins.

Priča se nastavlja ispod oglasa

Velika moć CRISPR-a također je potaknula kontroverze. 2018. istraživač u Kini koristio je CRISPR za uređivanje ljudskih embrija u pokušaju da ih učini imunim na HIV, pristup koji su Doudna i drugi znanstvenici osudili kao nepromišljen i neetički. Ti su embriji nošeni na termin, s bebama blizancima. Kineski sud osudio je znanstvenika He Jiankuija na tri godine zatvora.

Alat je izazvao dugotrajnu borbu za patente između dviju grupa koje polažu pravo na vlasništvo, jednu koju vodi Sveučilište Kalifornije koje uključuje dva dobitnika nagrada, a drugu MIT i Harvard's Broad Institute. Tamošnji biokemičar, Feng Zhang, bio je pionir u korištenju CRISPR-a u životinjskim i biljnim stanicama. Doudna je rekla kako ne misli da će Nobelova nagrada utjecati na slučaj patenta koji je u tijeku.

Mnogi znanstvenici su Zhanga smatrali i kandidatom za Nobelovu nagradu. Na objavi u srijedu, Gustafsson je odbio odgovoriti je li Nobelov odbor razmatrao druge istraživače CRISPR-a za ovogodišnju nagradu. “To je veliko polje i ima puno dobre znanosti. … Mogu samo to reći”, rekao je.

Priča se nastavlja ispod oglasa

Genetičar Eric Lander, direktor Broad Instituta, tvitao : “Ogromne čestitke dr. Charpentier i Doudna na @Nobelovoj nagradi za njihov doprinos nevjerojatnoj znanosti CRISPR-a!”

Znanstvenik Broad Instituta prevladava u epskoj borbi za patente nad CRISPR-om

Od 1901. Nobelov komitet dodijelio je 112 nagrada za kemiju za 186 osoba. Sedam, uključujući Doudnu i Charpentiera, bile su žene. 'Ponosna sam na svoj spol', rekla je Doudna. “Za mnoge žene postoji osjećaj da, bez obzira što rade, njihov rad nikada neće biti prepoznat kao što bi mogao biti da su muškarci. Volio bih vidjeti tu promjenu.”

Prošle godine, John B. Goodenough postao je najstarija osoba koja je dobila Nobelovu nagradu - imao je 97 godina - za svoj rad na razvoju litij-ionskih baterija, nagradu koju je podijelio s kemičarima M. Stanleyjem Whittinghamom i Akirom Yoshinom.

Priča se nastavlja ispod oglasa

Charpentier i Doudna podijelili su nagradu od 10 milijuna švedskih kruna, odnosno oko 560.000 dolara svaki. Sveučilište Kalifornije u Berkeleyju također je dodijelilo Doudnu besplatno parkiralište u kampusu.

Čitaj više:

Amerikanka Andrea Ghez, još 2 dobitnici Nobelove nagrade za fiziku za otkrića o crnim rupama

Nobelova nagrada za medicinu za rad na hepatitisu C

Znanstvenici raspravljaju o etici uznemirujuće tehnike uređivanja gena