Вісник НАН України. 2016. № 2. С. 116-122.
НАУКОВІ ПРОРИВИ 2015 РОКУ ЗА ВЕРСІЄЮ ЖУРНАЛУ SCIENCE
18 грудня 2015 р. у спеціальному випуску журналу Science за традицією було оприлюднено список з десяти найважливіших, на думку експертів і читачів журналу, наукових досягнень минулого року.
За традицією наприкінці року редакція одного з найавторитетніших наукових видань світу – журналу Science підбиває підсумки року, що минає, і пропонує своїм читачам десятку найвидатніших наукових досягнень. Цього року думки редакції Science і читачів журналу, які голосували на сайті видання, щодо вибору найголовнішого наукового прориву 2015 року розійшлися: експерти обрали систему редагування геному CRISPR, а читачі – проліт зонда New Horizons повз Плутон.
Прорив у редагуванні геному
Усе почалося з того, що в 2007 р. у журналі Science було опубліковано статтю співробітників компанії Danone, яка виробляє йогурти, та стоматологів з канадського Університету Лаваля (Université Laval) [1]. Автори статті з’ясували, що термофільний стрептокок, який міститься в кисломолочних продуктах, має особливий генетичний механізм захисту від вірусів – систему CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Через кілька років інша група дослідників із Каліфорнійського університету в Берклі [2] повідомили, що знайшли спосіб, як перетворити цю своєрідну імунну систему бактерій на інструмент для редагування генів, використовуючи як «генні ножиці» CRISPR-асоційований білок Cas9. Метод CRISPR/Cas9 дозволяє редагувати геном живого організму, вирізаючи «неправильні» ділянки ДНК і замінюючи їх на нормальні потрібні послідовності.
CRISPR-механізм уже фігурував у списках найважливіших наукових досягнень 2012 і 2013 років, але тоді про нього говорили лише як про один із методів генної інженерії (див. Вісник НАН України. 2013. № 2. С. 84 та 2014. № 2. С. 110). Чому ж саме цього року CRISPR було визнано експертами головним науковим проривом? Насамперед тому, що завдяки дивовижній ефективності та простоті, і що найголовніше, дешевизні у використанні технологія редагування ДНК CRISPR/Cas9 ознаменувала справжню революцію в генній інженерії, залишивши позаду такі відомі методи, як технологія TALEN, метод «цинкових пальців» та ін.
В одному з інтерв’ю професор Стенфордського університету Хенк Грілі (Hank Т. Greely) порівняв CRISPR з автомобілем Ford моделі T, який на початку ХХ ст. буквально «посадив Америку на колеса» – це був далеко не перший автомобіль, але простота його виробництва, надійність і доступність змінили суспільство. «Будь-яка лабораторія з молекулярної біології у світі, якщо має бажання, може використовувати методику CRISPR», – вважає відомий генетик професор Гарвардського університету Джордж Черч (George М. Church).
Крім того, у 2015 р. визнанню CRISPR сприяла ціла низка досліджень, які привернули до себе увагу світової наукової спільноти. Так, група американських генетиків під керівництвом професора Ентоні Джеймса (Anthony James) повідомили, що за допомогою CRISPR/Cas9 їм вдалося вивести комарів, чиї гени містять антитіла, які пригнічують розвиток малярійних паразитів [3]. Укус такого комара вже не спричинятиме захворювання на малярію. Інша команда дослідників, використовуючи CRISPR/Cas9, повністю видалили віруси з нирки свині [4]. Якщо вдасться, використовуючи цю технологію, навчитися видаляти саме ті гени, які змушують імунну систему людини відторгати трансплантовані органи тварини, то пересадка людині органів свиней перетвориться на буденну реальність. Повний текст