CRISPR technologie: toepassingen en grenzen van het menselijk genoom bewerken

Madrid / EFE / Ana María Belinchón woensdag 2017/02/01

De CRISPR technologie, door de Spaanse wetenschapper Francisco Mójica, het bewerken en corrigeren van een gebied van het genoom van alle cellen, met inbegrip van menselijke cellen ontdekt. Deze bevinding, die op het gebied van de genetica heeft een revolutie teweeggebracht, is het bemoedigend voor de studie van kanker en zeldzame ziekten, terwijl herleeft de controverse over genetische modificatie bij de mens

Overig nieuws

• De CRISPR technologie is bedoeld om het veilige gebruik ervan voor de therapie te garanderen bij de mens
• Langer leven dankzij genetische
modificatie.

Deze bevinding, door het tijdschrift gemeld. Wetenschap de wetenschappelijke ontdekking 2015 Het maakt het mogelijk om een ​​bepaalde sequentie binnen een gen te wijzigen; een 'knippen en plakken "op moleculair niveau het is door de BBVA Foundation grenzen van de kennis Award erkend in de categorie medische biologie, uitgereikt gisteren naar zijn ontdekker, Spaans microbioloog Francisco J. Martinez Mojica Met Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna.

Als we kijken naar de ethische gevolgen Zijn veel vragen die zich voordoen als we de kennis van ons genoom te verbeteren, zoals het gebruik ervan als een massavernietigingswapen, de mogelijkheid van een toekomstige eugenetische of genetische modificatie van embryo's.

De media-aandacht is zo'n punt dat de Amerikaanse tv-netwerk NBC is het ontwikkelen van een project voor een dramatische serie genoemd te worden "C.R.I.S. bereiktP.R.". Fictie zal zich richten op het onderzoek van een strafrechtelijk bioattack dat deze techniek van genetische bewerken gebruikt.

Een buitengewone zitting van de Koninklijke Academie voor Geneeskunde (ANPR) verdiept vorige week in de toepassingen van genomics editie in ziektemodel, kansen in de behandeling van kanker en genetische ziekten en open debat over de mogelijkheid van embryo's te wijzigen.

De oorsprong van de CRISPR

Mojica ontdekte de CRISPR-Cas9 technologie van het observeren van gewassen Salinas de Santa Pola (Alicante), die kunnen overleven in omstandigheden van verzadiging van natriumchloride (zout) zijn.

Zo zag ik dat de bacteriën Haloferax Mediterranei had een genetische sequentie regelmatig herhaald.

De ontdekking kwam in 2003: de herhaalde sequenties maakten deel uit van het immuunsysteem van micro-organismen zoals H. Mediterranei Een afweermechanisme die manier konden ze de vijand en verzendende vechten om de volgende generatie, handelend genetisch vaccin.

Sindsdien is het CRISPR-Cas9 technologie opgenomen in de onderzoekslaboratoria en is al bij primaten en mensen toegepast om genen te bewerken en hebben onderzoeken uitgevoerd met gemodificeerd met het T-cellen. cas9 eiwit om kanker te bestrijden.

"We kunnen lopen één van die eiwitten die inheemse cas9 schaar zonder Wijzigen- gewoon een gids RNA zijn. epigenetische modificatie en samenvoegen met een fluorescerend eiwit om live chromosoom te visualiseren en te zien hoe het zich gedraagt ​​tijdens de celcyclus, "zei Mojica, professor van de afdeling Fysiologie, Genetica en microbiologie aan de Universiteit van Alicante tijdens de sessie in RANM.

"We hebben nog 99 procent meer micro-organismen die niet zijn gekweekt in een laboratorium, omdat alleen groeien in de natuurlijke omgeving. Er is nog een onbekend arsenaal van tools die we kunnen verbeteren en verdere versterking van de veelzijdigheid van de CRISPR technologie ", aldus Mojica.

De wetenschappelijke revolutie die het gebruik van deze technologie in de manipulatie van genen betreft de oorzaak van de naam Mojica verschijnt op de zwembaden van Nobelprijs Geneeskunde 2016, maar uiteindelijk nam de Japanse Yoshinori Ohsumi award voor zijn ontdekkingen in autofagie.

genomic editing voor de behandeling van zeldzame

De CRISPR technologie wordt ook gebruikt voor het bestuderen van zeldzame genetische ziekten, omdat muizen wijziging stelt ons in staat om dichter bij wat er gebeurt bij de mens te krijgen.

Het gaat over het creëren van een muis " avatar "Om mutatie in een bepaald menselijk gen specifieke functies snel te induceren.

"Veel van de mutaties die zeldzame ziekten worden veroorzaakt door Investment en het genereren van investering met deze technologie heel gemakkelijk ", zegt Lluís Montoliu, het Centrum voor Biomedische Network Research over zeldzame ziekten (CIBERER-ISCIII).

In het najaar van 2015 drie onafhankelijke onderzoeken weten te verbeteren spieratrofie bij muizen die getroffen zijn door de ziekte van Duchenne met behulp van deze technologie.

Volgens Montoliu, zijn er nog uitdagingen vooruit: "De immuunrespons tegen virussen cas9 eiwit en produceert een ontstekingsreactie die moet worden gecontroleerd, dus de toekomst lijkt te zijn in niet-virale systemen, zoals nanotechnologie of liposomen "Hij legt uit.

"We zijn bij de explosie van een te effectief instrument dat niet alleen produceert mutaties of restauraties, maar veel andere dingen, en we hebben om het te controleren," zegt Montoliu.

CRISPR voor het modelleren van kanker

De CRISPR revolutie heeft ook toegestaan ​​ modellering kanker Een complexe genetische ziekte veroorzaakt door de voortdurende verandering van verschillende genen van de cel.

Tussen systeem toepassingen bij kanker, wijst hij op "de mogelijkheid van het veranderen van de vijf genen in één proef en werk in diermodellen In vivo Niet alleen in vitro "Zegt Sandra Rodriguez Perales, de National Cancer Research Center (CNIO).

"We hebben veel informatie op genetisch niveau en nu willen we weten wat het effect van een fenotypische niveau om het effect van deze mutaties te valideren", aldus Rodriguez Perales.

Op 28 oktober werd gehouden in China 's werelds eerste klinische trial geïnjecteerde cellen bewerkt door CRISPR-Cas9 technologie om een ​​patiënt met longkanker genen, zoals gepubliceerd in het tijdschriftNature.

genomics editie embryo

De CRISPR technologie terug te zetten op de tafel het debat over de ethische en juridische grenzen genetische modificatie in embryo's.

"We gaan een nieuw tijdperk van de menselijke geschiedenis, omdat we de kiembaan genoom kan wijzigen en dit is een enorme sprong bij de mens", aldus Joaquín Rueda Puente, hoogleraar Celbiologie aan de Universiteit Miguel Hernández (Alicante).

Er zijn al twee experimenten gepubliceerd in China tussen 2015 en 2016, die zijn veranderd met de technologie CRISPR-Cas9 menselijke embryo's die onverenigbaar zijn met het leven. Eindelijk, een team van onderzoekers van de Medische Universiteit in Guangzhou (Zuid-China) zygoten gewijzigd om ze immuun voor HIV te maken.

Bovendien, in oktober vorig jaar een baby geboren in Mexico met de techniek van de "drie genetische ouders" om te voorkomen geërfd van zijn moeder een zeldzame mitochondriale ziekte.

"We fertilisatietechnieken in vitro dat vele jaren duren, of deze techniek is geoptimaliseerd is redelijk voorspelbaar dat genetisch gemodificeerde menselijke embryo's zal genereren, "zei Rueda Bridge.

Maar, waarschuwt hij dat we niet genoeg om permanente veranderingen in het menselijk genoom kennis veilig veroorzaken.

"We zullen een conflict onderzoeker voor ondernemer in te voeren, in het bijzonder in zeer opkomende gebieden van de geneeskunde. Nu Het is onverantwoord om deze technieken te gebruiken in germinal lijn. Hoewel er geen twijfel over bestaan ​​dat zal worden gemaakt in de toekomst en zal er veel zijn. sociale druk van ouders die willen profiteren van deze techniek en klinieken, "zei Rueda Bridge.

De laatste papier wijst op de noodzaak voor deze toepassingen worden geïntroduceerd in ziekenhuizen. "Geneeskunde is de toekomst van de maatschappij decennia, omdat het verlangen om te innoveren hebben geen grenzen, maar we moeten proberen om deze basismodellen vertalen in meer menselijke modellen," zegt Pablo Menendez van het International Computer Room Experts Association (ICREA) .