Vai Crispr Varētu Izspiest Vīrusus?

{h1}

Gēnu rediģēšanas rīks crispr ātri kļūst pazīstams ar savu potenciālu slimību ārstēšanā, taču tam ir arī citas iespējamās iespējas, piemēram, spēja pārbaudīt cilvēkus pret vīrusiem.

Gēnu rediģēšanas rīks, kas pazīstams kā CRISPR, ātri kļūst pazīstams ar savu potenciālu slimības ārstēšanā, no DNS izgūstot ģenētiskās mutācijas.

Bet tādiem genoma rīkiem kā CRISPR ir arī citas iespējamās iespējas, piemēram, spēja pārbaudīt cilvēkus vīrusu, piemēram, tropu drudzis un Zika, klātbūtnei, kā arī novājinošām slimībām, piemēram, Parkinsona slimībām.

"Es domāju, ka sabiedrības izpratne par CRISPR ir ļoti vērsta uz ideju gēnu rediģēšanu izmantot klīniski, lai izārstētu slimību. Tas, bez šaubām, ir aizraujoša iespēja, taču šī ir tikai viena maza detaļa," sacīja Nevils Sanjana no Ņujorkas genoma centra. un bioloģijas, neirozinātnes un fizioloģijas docents Ņujorkas universitātē. [10 pārsteidzošas lietas, ko zinātnieki darīja tikai ar CRISPR]

"Izmantojot CRISPR, es domāju, ka sintētiskajā bioloģijā jūs redzēsit daudzus lietojumus," piemēram, patogēnu sensorus, Sanjana stāstīja WordsSideKick.com.

Dabiska aizsardzības sistēma

CRISPR pamatā ir dabiska aizsardzības sistēma, kas attīstījās vienšūnu mikroorganismos, lai cīnītos pret iebrūkošajiem vīrusiem. Cīņa ir viss karš. Zinātnieka aprēķini liecina, ka uz katras Zemes šūnas ir apmēram 10 vīrusu, un visi no tiem sāk nerimstošas ​​misijas, lai replicētu sevi, ievietojot savu DNS mašīnās šūnās.

Baktērijas izmanto arsenālu, lai cīnītos pret to, ieskaitot CRISPR, kas ir īsu, atkārtotu DNS sekvenču kopums, ko atdala starplikas, kurām ir unikālas sekvences. Baktērijas to izmanto, kad ir inficētas ar vīrusu. Tā kā vīrusa ģenētiskie biti replicējas baktēriju iekšienē, CRISPR ieiet, virzot baktēriju aizsargspējas pret svešo materiālu.

CRISPR olbaltumvielas sašķeļ iebrucēju, bet arī no iebrucēja savāc īsu DNS secību, kuru proteīns iesprauž baktēriju CRISPR kā starpnieku. Katru reizi, kad vīruss iebrūk un tiek iznīcināts, CRISPR pievieno jaunu starpliku.

Savā ziņā CRISPR starplikas ir uzskatāms par baktēriju uzvaru kaujas laukā, piemēram, nogalināšanas zīmes šautenes stobra krājumā. Bet starplikas nodrošina vēl vienu funkciju.

Kad vīruss, kas iepriekš tika uzvarēts, mēģina iebrukt, baktērijas to atpazīst un sāk iznīcināt iebrucēju sīkās daļās. Un, kad pati baktērija vairojas, tā nodod aizsardzības sistēmu savām meitas šūnām.

"Izrādās, jūs faktiski varat izmantot šīs īpašības, lai potenciāli izveidotu ļoti jutīgu diagnostikas ierīci", kas varētu noteikt nelielu daudzumu molekulu no vīrusiem cilvēka asinīs, piemēram, Zika vīrusu, sacīja bioķīmiķis un CRISPR eksperts Sems Šternbergs, grupas tehnoloģiju vadītājs Attīstība Bērklijā, Kalifornijā, Caribou Biosciences Inc., kas virza jaunus CRISPR bāzes tehnoloģiju lietojumus. [5 pārsteidzošas tehnoloģijas, kas pārveido biotehnoloģiju]

Viens no jaunākajiem CRISPR sasniegumiem šajā jomā ir rīks ar nosaukumu SHERLOCK (kas apzīmē īpašu augstas jutības enzimātisko reportieru atbloķēšanu). 2017. gada aprīlī pētnieku grupa, kuru vadīja bioinženieris Džeimss Kolinss un CRISPR pionieris Fengs Zangs no MIT Plašā institūta un Hārvarda, ziņoja žurnālā Science, ka viņi ir ieprogrammējuši CRISPR molekulu, lai meklētu Zika celmus un denges vīrusu celmus asins serumā, urīnā. un siekalām un sagriež tos.

Pētnieki ieprogrammēja CRISPR molekulas, lai atbrīvotu fluorescējošu signālu, kad tās iznīcināja vīrusus, lai varētu noteikt vīrusa klātbūtni. SHERLOCK bija tik jutīgs, ka spēja atšķirt Zika amerikāņu celmu no Āfrikas celma un atšķirt vienu tropu drudža celmu no cita.

Kolinss un viņa komanda varēja redzēt vīrusu klātbūtni pat ārkārtīgi zemās koncentrācijās, kas ir tik zemas kā divas molekulas kvintilljonā.

Atsevišķā testā SHERLOCK spēja noteikt divus dažādus antibiotiku rezistenta superbug celmus Klebsiella pneumoniae. [6 superbugs, kam jāuzmanās]

Pēc tam 2017. gada jūnijā Centrālās Floridas universitātes komanda žurnālā Scientific Reports ziņoja, ka ir izmantojusi CRISPR sistēmu, lai noteiktu Parkinsona slimības klātbūtni. Šie centrālās nervu sistēmas traucējumi izraisa smadzeņu nervu šūnu darbības traucējumus un nāvi, un laika gaitā pasliktinās, izraisot trīci un kustību problēmas. Saskaņā ar Parkinsona slimības fonda datiem slimība skar apmēram 1 miljonu cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs.

Kaut arī iemesls nav zināms, cilvēkiem, kuriem attīstās slimība, olbaltumvielu, ko sauc par alfa-sinukleīnu, daudzums, kas parasti atrodams smadzenēs, palielinās. Pētnieki izmantoja CRISPR, lai rediģētu gēnu, kas veido alfa-sinukleīna olbaltumvielas tā, lai proteīns fluorescētu. Jo lielāks olbaltumvielu daudzums, jo spēcīgāks ir fluorescējošais signāls.

Zinātnieki sacīja, ka, viņuprāt, viņi varētu izmantot šo paņēmienu, lai pārbaudītu jaunas zāles Parkinsona slimības ārstēšanai.

"Ja mēs ņemam vienu no šīm modificētajām šūnām un apstrādājam to ar noteiktu narkotiku, ja tā vairs nerada gaismu, tad tas nozīmē, ka zāles ir potenciāla šīs slimības ārstēšana," pētījuma līdzautore Sambuddha Basu, pēcdoktorantūras pētniece pie Floridas centrālās daļas, teikts paziņojumā.

Šiem un citiem ar CRISPR saistītajiem bioloģiskajiem instrumentiem joprojām ir ļoti agras dienas, un, tā kā baktēriju imūnsistēma ir daudzveidīga, ir pilnīgi iespējams, ka vēl jāatrod citi rīki, sacīja Šternbergs.

"Es domāju, ka tas ir patiešām jauks piemērs vēl vienam fundamentālam zinātnes atklājumam, kas ir novedis pie potenciāla izrāviena tehnoloģijas," viņš teica.

Sākotnēji publicēts vietnē WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Manning: Kā Darbojas Dzimuma Maiņa?
Manning: Kā Darbojas Dzimuma Maiņa?

Kā Norāda Zinātne, Kā Noteikt Augstus Mērķus, Neizdegot
Kā Norāda Zinātne, Kā Noteikt Augstus Mērķus, Neizdegot

Zinātne Ziņas


Zaudēts Kopš Otrā Pasaules Kara, Ēģiptes Artefakts Atgriežas Vācijā
Zaudēts Kopš Otrā Pasaules Kara, Ēģiptes Artefakts Atgriežas Vācijā

Ārkārtējā Dzīve Uz Zemes: 8 Dīvaini Radījumi
Ārkārtējā Dzīve Uz Zemes: 8 Dīvaini Radījumi

Ticība Evolūcijai Samazina Zarnu Sajūtu
Ticība Evolūcijai Samazina Zarnu Sajūtu

Auglīga Iztēle: Ovulējošām Galvām Ir Vairāk Seksa Fantāziju
Auglīga Iztēle: Ovulējošām Galvām Ir Vairāk Seksa Fantāziju

Vairāk Nekā Puse Amerikāņu Pieaugušo Ir Izmēģinājuši Pot
Vairāk Nekā Puse Amerikāņu Pieaugušo Ir Izmēģinājuši Pot


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com