Vajda Miklós: A csodafegyver. Egyszerre több millió genetikai kísérlet hajtható végre
Egyszerre több millió genetikai kísérlet hajtható végre
Új módszerrel nyúlnának bele a DNS-be a tudósok, tömeges génmódosításra is használható a fejlesztésük
A Harvard Egyetem kutatói egy, a CRISPR eljárásnál jóval hatékonyabb "genetikai ollót" alkottak meg, amivel több millió kísérletet lehet egyszerre elvégezni.
A biotechnológiában jelenleg az egyik legmodernebb fejlesztés a CRISPR névre keresztelt eljárás, vagyis az a "genetikai olló", amely segítségével a szakértők géneket iktathatnak ki, a sérülteket megfelelő DNS-részekkel pótolhatják, vagy új génszekvenciákat illeszthetnek be. A technológiát 2015-ben az év tudományos áttörésének választották – a közvélemény pedig egy botrány kapcsán ismerhette meg –, hamarosan azonban elavulttá válhat. Az amerikai Harvard Egyetem tudósai bejelentették: létrehoztak egy sokkal hatékonyabb "genetikai ollót".
A CRISPR eljárás komoly hátránya, hogy a CRISPR/Cas9 névre keresztelt molekuláris ollót nagy léptékben csak nagyon nehezen lehet alkalmazni, a Cas9 fehérje bizonyos esetekben toxikus lehet, az eljárással pedig előfordulhat, hogy a DNS azon részéhez is hozzányúlnak, amelyhez nem szerettek volna. Ezeket a problémákat küszöbölheti ki a Retron Library Recombineering (RLR) névre keresztelt új technológia.
Az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában (PNAS) megjelent publikáció szerint az RLR lehetővé teheti a tudósok számára, hogy egyszerre több millió genetikai kísérletet hajtsanak végre. Az eljárás a retron nevű, számos baktériumfaj genomjában megtalálható DNS-szakasz segítségével dolgozik. A retronok különlegessége, hogy olyan enzimeket képesek kódolni, amelyek aztán egy-egy új DNS-szálat tudnak létrehozni. Ezt a tulajdonságát használták ki a Harvard tudósai. Míg a CRISPR/Cas9 fizikailag vágja ki a hibás DNS-részt, hogy egy másikkal helyettesítse, addig a retronok segítségével azt közvetlenül a DNS-be sikerült bevinni. A tudósok az E. coli baktériumba vitték be a módosított DNS-szálat. Kiderült, a replikációs sejtek az utódsejtek 90 százalékának DNS-ébe beépítették a módosítást.
A szakemberek azt is bebizonyították, hogy az eljárás rendkívül felgyorsíthatja a tömeges genetikai kísérletek elvégzését. Mivel a retronok egyfajta speciális azonosítóként is használhatók, ezért a kutatóknak nem kell az egyes mutáns baktériumok génszekvenálását elvégezni ahhoz, hogy megtalálják például az antibiotikum-rezisztenciáért felelős mutációt, ehhez elég csupán a retronok szekvenálását elvégezni.
A szakemberek hangsúlyozzák, a metódus az emlősök sejtjeinél egyelőre nem működőképes, így tovább kell azt finomítani, hogy hatékony mechanizmust tudjanak letenni az asztalra.
Forrás:
