A molekuláris olló az év tudományos áttörése

A DNS szerkesztésére alkalmas célratörő és hatásos módszert, a CRISPR/Cas9 technikát, vagyis a molekuláris ollót választotta a Science neves tudományos lap 2015-ben az év tudományos áttörésének. A technikát már 2012-ben ismertette a Science, ám az eljárás egyre több helyen használható.

John Travis, a Science szerkesztője elmondta: hároméves technikáról van szó, amely már kétszer, 2012-ben és 2013-ban is szerepelt az év tíz legnagyobb tudományos áttörésének listáján.

Az örökítőanyag módosítására is alkalmas az új "genetikai olló" Forrás: AFP/Science Photo Library

Elvágják az örökítőanyagot

A módszer jóval hatékonyabb, mint az eddigi ismert eljárások. A fejlesztésben fontos szerepet játszott Jennifer Doudna amerikai és Emmanuelle Charpentier francia kutató, akik arra használtak egy újonnan felfedezett ribonukleinsav-komplexumot (CRISPR-elemet, vagyis csoportos, szabályosan megszakított rövid palindrom ismétléseket - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR), hogy DNS-szikeként működő enzimet

célzottan az örökítőanyag meghatározott részére irányítsák és elvágják azt.

Ez az alapfeltétele a DNS mesterséges megváltoztatásának és új DNS-információk beépítésének. A CRISPR segítségével a szakértők géneket iktathatnak ki, a sérülteket megfelelő DNS-részekkel pótolhatják, vagy új génszekvenciákat illeszthetnek be.

A londoni Imperial College kutatói néhány napja jelentették be, hogy maláriaszúnyog (Anopheles spp.) génállományát sikerült módosítaniuk, ezzel a rovart terméketlenné tették, így megtizedeltek egy populációt.

A maláriaszúnyogot is képesek terméketlenné tenni Forrás: Wikimedia Commons

Sok kritika érte a génmódosítást

A 2015-ös kutatások bizonyították, hogy a CRISPR/Cas9 több területen is alkalmazható. Az eljárással sikerrel távolítottak el a sertés genomjából 62 potenciálisan ártalmas DNS-szekvenciát, így

legyőzve az egyik legnagyobb akadályát annak, hogy emberekbe sertések szerveit ültessék át.

Sok kritika érte ugyanakkor azokat a kínai tudósokat, akik a technika segítségével genetikai módosítást hajtottak végre embriókon. Huang Csün-csiu, a kuangcsoui Szun Jat-szen Egyetem professzorának kutatócsoportja 86 "megsemmisítésre szánt" embrión végzett kísérleteket, és csak 28-nál, azaz mintegy 30 százalékuknál járt sikerrel a génmódosítás.

Etikai kifogások

A kutatáshoz "kórházak által kidobott, problémás embriókat" használtak vagy megtermékenyített petesejteket vettek igénybe, melyeket "a világ tudósai évtizedek óta használnak, mivel sosem lehetne belőlük élve születés".

Sikerrel távolítottak el a sertés genomjából 62 potenciálisan ártalmas DNS-szekvenciát, így legyőzve az egyik legnagyobb akadályát annak, hogy emberekbe sertések szerveit ültessék át Forrás: AFP

Az eredményeket a nyugati tudományos lapok etikai kifogásokra hivatkozva nem közölték. Huangot mégis 2015 legjobb tíz kutatója közé választotta a Nature. A magazin szerint a kínai szakértő munkája figyelmeztetés arra, hogy a módszer minden, csak nem biztonságos.

Ellenőrizetlen mutációtól félnek

Júliusban egy nemzetközi génkutató csoport átfogó biztonsági óvintézkedések bevezetését követelte az eljárás alkalmazásához: ilyen kísérleteket világszerte ellenőrzött körülmények között,

csak nagyon szigorú biztonsági intézkedések mellett szabad engedélyezni.

Ennek oka, hogy a CRISPR/Cas9-cel módosított szervezetekben létrehozott DNS ellenőrizetlenül átadódhat genetikailag változatlan szervezeteknek, ami egy teljes faj vad populációjánál hozhat létre mutációt.

A 2015-ös év legnagyobb áttörései közé sorolta a Science az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) New Horizons űrszondájának misszióját, az Ebola elleni vakcina kifejlesztését, a pszichológiai vizsgálatok reprodukálhatóságának javítását és az agyi nyirokrendszer felfedezését.