Перейти к основному содержанию
Реклама
Прямой эфир
Армия
Минобороны назвало риски для всего мира из-за обстрелов Запорожской АЭС
Мир
ООН призвала Россию и США решить вопросы по инспекциям в рамках ДСНВ
Мир
Байден подпишет протоколы о вступлении Швеции и Финляндии в НАТО 9 августа
Мир
В Запорожье поддержали проведение референдума с учетом требований законодательства РФ
Мир
Евросоюз выделил более €8,9 млрд на помощь Украине
Армия
Россия и Алжир впервые проведут совместные антитеррористические учения
Мир
США приняли решение о возможности освобождения Винника под залог
Мир
Антонов уличил США в намерении максимально затянуть конфликт вокруг Украины
Мир
Сторонники Трампа начали собираться около его резиденции после обыска ФБР
Экономика
Пушков увидел признаки перемен в компромиссах ЕС ради экономии
Мир
Украинские боевики обстреляли Макеевку снарядами НАТО
Мир
МИД РФ раскритиковал слова Зеленского об обстреле Запорожской АЭС
Главный слайд
Начало статьи
Озвучить текст
Выделить главное
вкл
выкл

Нобелевскую премию по химии присудили за создание редактора генома CRISPR/Cas9, который называют генетическими ножницами. С помощью метода, разработанного американкой Дженнифер Дудна и француженкой Эммануэль Шарпантье, теперь можно вносить точечные изменения в любой геном, что, по сути, означает конец биологической эволюции.

Подсмотреть у бактерий

Нобелевский комитет 7 октября отметил премией по химии двух женщин, которые уже давно претендовали на эту мировую награду, так как действительно произвели революцию в редактировании генома. Это французский микробиолог Эммануэль Шарпантье, которая в данный момент возглавляет отдел регуляции и биологии инфекций в Институте Макса Планка в Берлине, и биохимик Дженнифер Дудна, давно работающая в Калифорнийском университете Беркли.

Судя по оценкам коллег, эти две женщины — полные противоположности. Дженнифер очень общительна — она стала, как говорят, лицом CRISPR/Cas9. У нее есть муж и сын, она читает лекции и по всему миру пропагандирует свой метод.

Генеральный секретарь Академии наук Йоран К. Ханссон объявляет лауреатов Нобелевской премии по химии 2020 года во время пресс-конференции в Шведской королевской академии наук в Стокгольме

Генеральный секретарь Академии наук Йоран К. Ханссон объявляет лауреатов Нобелевской премии по химии 2020 года во время пресс-конференции в Шведской королевской академии наук в Стокгольме

Фото: REUTERS/TT News Agency/Henrik Montgomery

Эммануэль Шарпантье глубоко погружена в науку и только в нее. Она работала в пяти странах, семи городах, 10 учреждениях и 14 офисах. Когда-то она сказала в интервью «Нью-Йорк Таймс»: «Я решила, что наука будет основным направлением моей жизни. Это немного похоже на уход в монастырь. Вам нужно быть слегка одержимым».

По мнению Эммануэль, тем женщинам, у которых есть семья, делать карьеру в науке сложнее. Ей кажется, что многие женщины-ученые через 4–5 лет после получения докторской степени сдаются. Им сложно представить, что у них будет семейная жизнь, если они будут в разъездах, переходя из лаборатории в лабораторию, в течение следующих 10–15 лет. Поэтому Шарпантье — одиночка. Она мало спит и много работает. А про CRISPR/Cas9 говорит так: «Мы пытаемся понять механизм, используемый бактериями, чтобы вызывать болезни, адаптироваться и выживать в своем «человеческом хозяине».

«Удивительный белок»

В 2011 году Дудна и Шарпантье, которые параллельно вели похожие исследования, познакомились. А уже в 2012-м опубликовали статью в Science, после которой их жизнь полностью изменилась. Ученые по всему миру поняли, что совершено революционное открытие.

После 2012 года Дженнифер Дудна в разных интервью рассказывала, что она почувствовала, когда впервые поняла, что «генетические ножницы» действительно режут геном в том месте, которое им укажут ученые. Вот как она описывает вечер того самого дня: «Во время приготовления ужина я внезапно рассмеялась. «Почему ты смеешься, мама?» — захотел узнать мой сын. «Потому что у бактерий есть этот удивительный белок, который можно запрограммировать на поиск и разрезание любого желаемого фрагмента ДНК, как, например, поиск и изменение одного слова в библиотечной книге».

Дженнифер Дудна

Дженнифер Дудна

Фото: Global Look Press/Alexander Heinl/dpa

Нобелевский лауреат Дженнифер Дудна серьезно включилась в историю, связанную с избавлением мира от пандемии COVID-19. Дженнифер удалось собрать команду ученых и компьютерных специалистов в Инновационном институте геномики Калифорнии, чтобы построить лабораторию клинических испытаний, которая сейчас проверяет образцы пациентов на наличие коронавируса. Также Дудна работает над созданием нового типа диагностики SARS-CoV-2, который можно будет проводить в домашних условиях.

Спор за авторство

Генетики всего мира с радостью восприняли новость о присуждении премии по химии именно Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье, и российские не стали исключением. Главный внештатный специалист по медицинской генетике Минздрава России, директор ФГБНУ «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова» Сергей Куцев сообщил «Известиям», что премия этого года может считаться знаковым событием для генетики как науки.

— Это замечательное событие, потому что инструмент редактирования генома, открытый Дудна и Шарпантье, можно использовать для лечения многих заболеваний. В настоящее время насчитывается более 4,5 тыс. наследственных болезней, обусловленных изменением генетического аппарата, — рассказал Сергей Куцев. — Редактирование генома во многих случаях сможет помочь таким больным. Уже сейчас в разработке есть протоколы для лечения десятков заболеваний с использованием этой технологии.

Интересно, что за это достижение могли наградить и другой научный коллектив. Работы по геномному редактированию с помощью CRISPR/Cas9 ведут не только Дудна и Шарпантье. Сейчас идет длительная судебная тяжба за право на патент на эту технологию, сообщил «Известиям» руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ (вуз — участник программы повышения конкурентоспособности образования «5-100») Павел Волчков.

Эммануэль Шарпантье

Эммануэль Шарпантье

Фото: Global Look Press/Kay Nietfeld/dpa

— За патент судится коллектив из Гарварда и Университета Беркли. Они пытаются выяснить, кто первым получил права на использование Cas9 в биологических целях. Коллектив из Института Брода, который сильно аффилирован с Гарвардом, возглавляет Фэн Чжан, который работал над методом вместе с нашим соотечественником биоинформатиком Евгением Куниным. И суд США в первой инстанции присудил права на патент именно Института Брода. А Дженнифер Дудна подала апелляцию. Интересно, что Нобелевский комитет рассудил иначе, — сообщил эксперт.

Как бы там ни было, метод редактирования генома CRISPR Cas9 — абсолютно революционное открытие, давно заслуживающее Нобелевской премии, подчеркнул в беседе с «Известиями» профессор кафедры геномики и биоинформатики СФУ, профессор Геттингенского университета (Германия) Константин Крутовский.

Это открытие такого же масштаба, как в свое время разработка метода ПЦР, без которого невозможно сегодня представить современную биологию, — заявил он. — Этот метод сейчас широко используется, например, для тестирования на коронавирус. С помощью CRISPR/Cas9 можно включать и выключать гены, делать их замены. Это фундаментальное открытие, по сути, означает конец биологической эволюции, естественного отбора. Метод открывает колоссальные перспективы в селекции и биомедицине, делает возможным избавление от многих генетических болезней, которые раньше были неизлечимыми.

Этика в генетике

Однако сам факт, что премия этого года присуждена технологии редактирования генома, поднимает важнейшие этические вопросы, связанные с тем, насколько наука может вмешиваться в природу, сообщила «Известиям» заведующая лабораторий Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, грантополучатель РНФ Анна Кудрявцева.

— Это, с одной стороны, важное открытие, а с другой — пугающее, ведь с помощью генетического редактирования можно сделать как добро, так и зло. Поэтому в обществе должен идти постоянный диалог на тему применения таких технологий, как редактирование эмбрионов и им подобных, а также должна быть урегулирована нормативно-правовая база, — подчеркнула Анна Кудрявцева.

Показателен первый случай использования технологии CRISPR/Cas9 на людях, который был зафиксирован в Китае. Биолог Хэ Цзянькуй в ноябре 2018 года сообщил о рождении первых в истории детей с целенаправленно измененным геномом. Искусственно введенная мутация должна была сделать их невосприимчивыми к заражению ВИЧ. На ученого сразу же обрушился шквал критики от коллег, которые посчитали, что проводить эксперименты на людях сейчас, когда доказательств эффективности и безопасности процедуры для человека нет, недопустимо. Из появившихся выдержек научной статьи ученого стало понятно, что эксперимент провалился: нужную мутацию внести не удалось, а вместо нее появились другие.

Революция в эволюции: Нобеля по химии дали за «генетические ножницы»

Исследователь работает с чашкой Петри, наблюдая процесс CRISPR/Cas9 через стереомикроскоп

Фото: Global Look Press/Gregor Fischer/dpa

Поэтому генное редактирование пока не должно применяться на эмбрионах человека, считают эксперты. В России сейчас ведется масса разработок, однако они пока находятся на стадии испытаний на животных. К примеру, ученые центра коллективного пользования «Геномное редактирование» Института биологии гена РАН с помощью технологии CRISPR/Cas9 вывели мышей с генетическими заболеваниями человека и испытали на них генную терапию, сообщил «Известиям» руководитель центра Алексей Дейкин.

— У нас созданы такие модели для мышечной дистрофии Дюшена, эпилепсии, синдрома Леша-Нихена, болезни Альцгеймера и других заболеваний. Данные модели мышей уже нашли применение в доклинических исследованиях, — рассказал он «Известиям». — Многое делается в отношении сельхозживотных: я участвую в проекте по созданию коров с улучшенными сельскохозяйственными признаками за счет внесения изменений в геном.

По словам ученого, технология имеет огромное значение не только для медицины, но и для сельского хозяйства. С помощью CRISPR/Cas9 выводятся новые породы свиней и бычков с повышенной мышечной массой, созданы не подверженные болезням и плесени растения, уже есть коровы с гипоаллергенным молоком. Как подчеркнул ученый, важно, чтобы люди понимали значение генных технологий и не боялись их. А этому может поспособствовать диалог, спровоцированный Нобелевской премией этого года.

В России ведутся и другие разработки по генному редактированию: в частности, в Медико-генетическом научном центре имени академика Н.П. Бочкова разрабатывают методики лечения муковисцидоза и врожденных патологий обмена веществ. Однако, как поясняют специалисты, на внедрение этих технологий уйдут годы, так как нужно детально изучить все возможные последствия и провести необходимые стадии исследований.

Читайте также
Реклама