Как генная инженерия изменит наш мир до неузнаваемости

Разбудили дьявола

Ученые возлагают большие надежды на технологию CRISPR/Cas9, которая позволяет с высокой точностью вносить изменения в геномы живых организмов, включая людей. Публикуются все новые научные статьи, описывающие различные разновидности CRISPR-систем, а также их модификации. «Лента.ру» рассказывает об открытиях в этой области, совершенных в 2016 году.

Тысячи их

CRISPR/Cas9 представляет собой систему адаптивного иммунитета бактерий, позволяющую микроорганизмам бороться с вирусами. Она состоит из спейсеров — участков ДНК, соответствующих определенным фрагментам (протоспейсерам) ДНК инфекционного агента. Спейсеры кодируют специфические молекулы crРНК, которые связываются с ферментом Cas9. Получившийся комплекс присоединяется к цепочке ДНК вируса, а Cas9 срабатывает как ножницы, перерезая ее.

На самом деле CRISPR/Cas9 — лишь одна из многих подобных систем, которыми располагают бактерии и археи. Ученые разделяют их на два класса. К первому классу относятся CRISPR-системы I, III и IV типов, ко второму — II и V. Тип II располагает белком Cas9, участвующим в приобретении новых спейсеров, накоплении crРНК в клетке и разрезании ДНК. В других системах для этих целей используются мультибелковые комплексы. Это делает тип II самым простым видом CRISPR-систем, подходящим для нужд генной инженерии.

Типы могут, в свою очередь, подразделяться на подтипы в зависимости от того, какие дополнительные гены связаны с CRISPR. Так, системы IIA содержат ген csn2, который кодирует белок, связывающийся с ДНК и участвующий в приобретении спейсеров. В системах IIB csn2 отсутствует, но зато есть ген cas4, чья функция пока неизвестна, а системы IIC не имеют ни csn2, ни cas4.

Сокровища внутри бактерий

Все известные CRISPR-системы обнаружены учеными в бактериях, выращенных в лабораторных условиях. Однако существует огромное количество некультивируемых микроорганизмов, к которым относятся как археи, так и бактерии. Они, как правило, обитают в экстремальных условиях — минеральных источниках или токсичных водоемах в заброшенных шахтах. Однако исследователи могут выделить из них ДНК и выявить в ней специфические участки. В новой работе, опубликованной в Nature 22 декабря, генетики из Калифорнийского университета в Беркли расшифровали геномы из естественных микробных сообществ, обнаружив другие разновидности CRISPR-системы.

Ученым удалось выяснить, что некоторые виды малоизученных археоподобных наноорганизмов ARMAN также обладают CRISPR/Cas9, хотя раньше считалось, что они есть только у бактерий. Отмечено, что эта система занимает промежуточное место между подтипами IIC и IIB и может служить защитой против паразитических «прыгающих» генов (транспозонов), попадающих в микроорганизм из других архей. Попытка воспроизвести активность архейной CRISPR/Cas9 в кишечной палочке (Escherichia coli) ни к чему не привела, что указывает на существование каких-то дополнительных специфичных механизмов, регулирующих систему.

Из бактерий, живущих в подземных водах и отложениях, были также выделены новые типы систем внутри второго класса — CRISPR/CasX и CRISPR/CasY. В систему CRISPR/CasX входят белки Cas1, Cas2, Cas4 и CasX. Последний, как показали эксперименты на E.coli, отличается нуклеазной активностью, то есть способен расщеплять чужеродную ДНК подобно Cas9. Однако происходит это только в том случае, если перед протоспейсерами находится последовательность TTCN, где N — любой из четырех нуклеотидов. Такие последовательности называются PAM (protospacer adjacent motif — мотив, смежный с протоспейсером). У системы CRISPR/Cas9 тоже есть своя PAM — NGG, которая должна располагаться после протоспейсера. Кроме того, CRISPR/CasY способна разрезать ДНК, если рядом с участком-мишенью имеется PAM-последовательность TA.

В чем перспективность этого открытия? Дело в том, что обнаруженные системы — самые компактные из известных на данный момент. По мнению ученых, небольшое количество необходимых для их работы белков делает CRISPR/CasX и CRISPR/CasY удобными инструментами для редактирования ДНК. Более того, метагеномные исследования, при которых изучается ДНК, полученная из окружающей среды, позволят открыть другие разновидности CRISPR-систем, полезные для генной инженерии.

Путь к совершенству

Конечно, поиску CRISPR-систем в природе есть альтернатива — усовершенствование уже существующей технологии CRISPR/Cas9. Несмотря на ее высокую точность, она совершает ошибки, разрезая ДНК не в том месте. Это мешает вносить правильные изменения в гены и, следовательно, эффективно лечить наследственные болезни. Поэтому ученые ищут способы улучшить работу системы. В 2016 году было выполнено много научных работ, посвященных модификации CRISPR и превращению ее в различные генные инструменты.

Так, 8 декабря в журнале Cell опубликована статья ученых из Торонтского университета, создавших «анти-CRISPR» — систему, выключающую механизм при определенных условиях. Это позволяет подавлять активность Cas9, если направляющая РНК свяжется не с тем фрагментом, и предотвращать ошибки. «Анти-CRISPR» состоит из трех белков, ингибирующих нуклеазу. Естественно, изначально она была изобретена не учеными, а вирусами, которые таким образом обезвреживали иммунитет бактерий.

В июне американские исследователи вместе с коллегами из России подтвердили, что система CRISPR/C2c2, полученная из фузобактерии Leptotrichia shahii, способна разрезать одноцепочечную РНК. В результате систему CRISPR можно применять для нокаутирования — подавления функций — матричной РНК, которая переносит информацию от генов в рибосомы, где на ее основе синтезируются белки.

В мае специалисты Калифорнийского университета создали технологию CRISPR-EZ, позволяющую вставлять в геномы эмбрионов мышей новые молекулы ДНК с почти стопроцентным успехом. Систему CRISPR/Cas9 вносят в оплодотворенные яйцеклетки животных с помощью микроскопической иглы и крохотного электрического разряда. В своем эксперименте ученым удалось внести мутацию в ген у 88 процентов мышей. Это превышает количество генномодифицированных мышей, полученных с помощью метода CRISPR-редактирования, в котором используются обычные инъекции.

В апреле, применив мутантный вариант Cas9, у которого отсутствует нуклеазная активность, молекулярные биологи из Медицинской школы при Массачусетском университете разработали технологию CRISPRainbow. В направляющей РНК, указывающей, куда прикрепиться ферментам, содержались флуоресцентные метки, что позволяет, например, отслеживать перемещение мобильных генетических элементов.

Дивный новый мир

Ученые уже применяют CRISPR-системы для создания генетически модифицированных организмов, например, малярийных комаров, распространяющих среди своих диких сородичей вредные гены. Этот метод называется генным драйвом. Если один из родителей особи был носителем мутантного гена, то он передаст его своему потомку с 50-процентной вероятностью. Так происходит потому, что у родителя есть две копии гена, и только одна из них дефектная. CRISPR способна скопировать мутантный фрагмент и вставить его в здоровый ген. В результате потомки получают мутацию со 100-процентной вероятностью.

В 2016 году эксперты Консультативного комитета по рекомбинантной ДНК (Recombinant DNA Advisory Committee, RAC) одобрили заявку Пенсильванского университета на проведение испытаний по генетической модификации человека с помощью технологии CRISPR/Cas9.

Однако их обогнали китайцы. В ноябре журнал Nature сообщил, что ученые КНР впервые ввели в человека клетки с генами, модифицированными системой CRISPR/Cas9. Исследователи извлекли иммунные клетки (T-лимфоциты) из крови пациента, пораженного метастазирующим раком легких, а затем использовали CRISPR–технологию для отключения гена, кодирующего белок PD-1. Последний, как было показано, подавляет иммунитет, способствуя росту опухоли. Ученые культивировали отредактированные клетки, увеличив их количество, а затем ввели их обратно в организм человека. Справится ли генная терапия с болезнью, пока неизвестно.

CRISPR-системы также могут применяться для борьбы с ВИЧ и наследственными заболеваниями человека. Однако для разработки эффективных методов лечения требуются дальнейшие исследования. Конечно, речь не идет о мутантах, как в фантастических фильмах, однако ученые смогут достаточно быстро создавать генетически модифицированные организмы, например сельскохозяйственные растения с устойчивостью к паразитам. Остается гадать, почему ученые, открывшие CRISPR и сообразившие, как ее можно использовать, до сих пор не получили Нобелевскую премию.

Во что генная инженерия превратит человечество

Генная инженерия открывает перед человечеством возможности по созданию ранее не существовавших организмов и уничтожению генетических болезней. Однако все не так радужно, поскольку даже прорывная технология CRISPR/Cas9 работает далеко не идеально. Допускаемые ею ошибки могут быть редкими, но и одной достаточно, чтобы стать фатальной для человека. «Лента.ру» рассказывает о том, что не так с CRISPR и как ученые пытаются исправить ситуацию.

Система CRISPR/Cas9 — своеобразные ДНК-ножницы — по праву считается революцией в области генной инженерии. С ее помощью ученые могут редактировать человеческий геном, убирая из него вредные мутации, и лечить таким образом неприятные и смертоносные наследственные болезни. Не следует думать, однако, что раньше подобных методов не было. В арсенале у генетиков имелись, например, нуклеазы, содержащие цинковые «пальцы», и эндонуклеазы — ферменты, разрывающие молекулы ДНК в специфичных местах. В точности, универсальности и стоимости они ощутимо проигрывают CRISPR/Cas9, хотя и последняя далеко не совершенна.

CRISPR/Cas9 была изначально создана не учеными, а природой. Это молекулярный механизм, существующий внутри бактерий и позволяющий им бороться с бактериофагами и другими паразитами. Фактически он работает как иммунитет против инфекции. CRISPR (расшифровывается как «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами») — это особые участки (локусы) ДНК. В них содержатся короткие фрагменты ДНК-вирусов, которые когда-то заражали предков существующих ныне бактерий, но были побеждены их внутренней защитой. Эти фрагменты называются спейсерами, они отделены друг от друга повторяющимися последовательностями.

Когда бактериофаг проникает внутрь бактерии, каждая повторяющаяся последовательность и примыкающий к ней спейсер используются в качестве шаблона для синтеза молекул, называемых crРНК. Образуется множество различных цепочек РНК, они связываются с белком Cas9, задача которого крайне проста: разрезать ДНК вируса. Однако сделать это он сможет только после того, как crРНК найдет комплементарный ей фрагмент вирусной ДНК. После того как Cas9 разрывает чужеродную нуклеиновую кислоту, последняя уничтожается до конца другими нуклеазами.

СRISPR/Cas9 хороша именно своей точностью, ведь для бактерий правильная работа иммунитета — вопрос жизни и смерти. «Антивирусной» системе нужно найти участок вирусной ДНК среди миллиона других и, главное, не спутать его со своим собственным геномом. За миллионы лет эволюции бактерии довели этот механизм до совершенства. Поэтому сразу после того, как ученые выяснили, зачем нужна CRISPR-система, они поняли, что ее можно «приручить» в качестве беспрецедентно точного инструмента редактирования генов.

Чтобы произвести замену одного специфического участка в геноме на другой, необходимо синтезировать направляющую РНК, которая по принципу действия аналогична crРНК. Она указывает Cas9, где необходимо произвести двуцепочечный разрыв в ДНК модифицируемого организма. Однако нам нужно не испортить ген, а модифицировать его — например, заменить один или несколько нуклеотидов и убрать зловредную мутацию. Тут на помощь опять приходит природа. Естественные механизмы репарации тут же начинают восстанавливать перерезанную цепочку. Фокус в том, что для этого удаляются некоторые фрагменты РНК рядом с разрывом, после чего туда вставляются похожие последовательности. Ученые могут заменить их собственными последовательностями ДНК и таким образом модифицировать геном.

Однако нет ничего идеального. Несмотря на относительную точность, CRISPR-система иногда делает ошибки. Одна из причин лежит в самой природе системы. Бактерии невыгодно, чтобы crРНК совпадали на 100 процентов с фрагментом вирусной ДНК, который может отличаться на один-два нуклеотида. Для нее лучше, чтобы некоторые нуклеотиды могли отличаться, что дает микроорганизму больше шансов побороть инфекцию. В то же время в генной инженерии невысокая специфичность грозит ошибками: изменения могут быть внесены не там, где нужно. Если это произойдет в ходе экспериментов на мышах, то трагедии особой нет, но редактирование генома человека может обернуться катастрофой.

Этим объясняется озабоченность западных ученых экспериментами, которые проводятся в Китае. Азиатские исследователи прибегли к генным модификациям человеческих эмбрионов с помощью технологии CRISPR. Подобные опыты были запрещены в Европе и США, но недавно Великобритания разрешила их — исключительно в исследовательских целях. Такие эмбрионы должны будут уничтожаться через пару недель после получения, что исключает «выведение» ГМ-людей.

Однако CRISPR/Cas9 не была бы такой замечательной, если бы ее невозможно было усовершенствовать. Так, ученые научили Cas9 разрезать не две цепочки сразу, а только одну. Разрез вносится в двух различных местах ДНК-последовательности на разных цепях, поэтому система должна уметь распознавать в два раза больше нуклеотидов, чем обычно, что делает ее более точной.

Ученые из университета Западного Онтарио нашли еще один способ усовершенствовать эту технологию. Они пытались решить проблему репарации разрезанной ДНК. Быстрое восстановление нуклеиновой цепочки приводит к тому, что ученые не успевают внести в геном свои исправления. Таким образом создается порочный круг: отремонтированную нежелательным образом цепочку вновь приходится разрезать белком Cas9.

Чтобы предотвратить такую ситуацию, исследователи модифицировали «белковые ножницы», создав белок TevCas9. Он разрезает цепочку ДНК в двух местах, что затрудняет восстановление участка. Для синтеза нового фермента к Cas 9 присоединили фермент I-Tevl, который также является эндонуклеазой, то есть белком, расщепляющим молекулу ДНК в середине, а не отщепляющим концы последовательности, как это делают экзонуклеазы. Полученный гибридный белок оказался более точен в связывании со специфичными участками и с меньшей вероятностью может ошибиться и разрезать не тот участок.

Повышать точность CRISPR-систем можно и другим способом. «Гонка вооружений» между бактериями и вирусами привела не только к развитию защитных систем у микроорганизмов, но и способов их обезвреживания. Так, бактериофаги быстро мутируют, лишаясь участков, по которым бактериальный иммунитет их распознает. Однако некоторые кодируют анти-CRISPR-белки, мешая работе комплекса crРНК и Cas9.

8 декабря в журнале Cell была опубликована статья ученых из Торонтского университета, которые создали «анти-CRISPR» — систему, которая позволяет выключить механизм при определенных условиях. Она позволяет предотвратить нежелательные ошибки, подавляя активность Cas9 в том случае, если направляющая РНК свяжется не с тем фрагментом. «Анти-CRISPR» состоит из трех белков, которые ингибируют нуклеазу и кодируются генами одного из бактериальных вирусов.

Уже сейчас технологию CRISPR используют для лечения таких серьезных заболеваний, как лейкоз и рак легких, а также испытывают для очистки иммунных клеток от ВИЧ. По мере того как ученые находят все новые способы совершенствования этого метода, будет открываться все больше возможностей его применения.

Ген, ты чего?
Как редактирование генов изменит облик человечества

Технология CRISPR-Cas9 привлекает большое внимание как ученых, так и всех тех, кто интересуется биотехнологиями. Многие считают, что новый метод точного редактирования генов позволит создать в будущем совершенного человека. «Лента.ру» рассказывает о том, что представляет собой система CRISPR и следует ли ждать от нее чудес.

В начале февраля 2016 года стало известно, что правительство Великобритании разрешило ученым изменять ДНК человеческих эмбрионов в исследовательских целях с помощью системы CRISPR. Речь не идет о создании ГМО-людей, поскольку все модифицированные эмбрионы, полученные через экстракорпоральное оплодотворение, через 14 дней будут уничтожаться. Однако общественность сильно обеспокоилась. Например, директор национальной разведки США Джеймс Клэппер заявил, что потенциально технологии редактирования генома — это оружие массового поражения. Его пессимистический прогноз воплотили в новом сезоне сериала «Секретные материалы», где систему CRISPR использовали для глобального геноцида. Что же такое технология CRISPR, почему она вызывает столько ажиотажа среди ученых, опасений у общественности и что в действительности может дать человечеству?

Антивирусная защита

CRISPR — это иммунная система бактерий и архей, спасающая микроорганизмы от вирусов. Впервые она была обнаружена японскими учеными в конце 1980-х годов у бактерии Escherichia coli (кишечная палочка). Они заметили, что в геноме бактерии присутствуют повторяющиеся последовательности, разделенные спейсерами — уникальными участками. Однако какую роль все это выполняет, тогда выяснить не смогли. Схожую генетическую структуру-кассету нашли позднее у другого микроорганизма — археи Haloferax mediterranei, а затем и у многих других прокариот. Такие участки стали называть акронимом CRISPR, то есть Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. По-русски — «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами».

Спустя более десяти лет генетики установили, что рядом с CRISPR-кассетами располагаются гены, которые кодируют белки, названные Cas. Известные спейсеры сравнили с последовательностями ДНК из обширных баз геномных данных. Оказалось, что спейсеры очень похожи на участки геномов вирусов-бактериофагов, а также плазмид — кольцевых молекул ДНК, обычно встречающихся у бактерий.

Группа биоинформатиков под руководством Евгения Кунина из Национального центра биотехнологической информации предложила механизм работы CRISPR-кассет и ассоциированных с ними белков Cas. Вирус, проникший в клетку бактерии, обнаруживается комплексом белков Cas, несущих с собой последовательность спейсера. Если последняя совпадает с участком ДНК вируса (протоспейсером), то белки Cas разрезают чужеродную ДНК, предотвращая инфекцию. Позже ученые сумели внести в CRISPR-кассету бактерии спейсер с фрагментом генома бактериофага и наблюдали, как микроорганизм успешно справился с вирусом. Это послужило одним из доказательств предложенной гипотезы.

Спейсеры в CRISPR-кассетах — это шаблон для производства crРНК, которая и отправляется вместе с Cas-белками в атаку на вирус. Откуда же спейсеры берутся? Когда бактерия сталкивается с неизвестным вирусом, она начинает вырезать различные участки ДНК из своего и чужого генома и вставлять их в кассету. Конечно, большинство таких кусков оказываются бесполезными и даже вредными, однако тот, что помогает организму побороть инфекцию, остается в CRISPR и передается потомкам бактерии.

Проникая в святая святых

Выяснилось, что существует несколько разновидностей системы CRISPR-Cas. Одна из них кодирует не комплекс белков Cas, а всего лишь один — Cas9. Это универсальная молекула, выполняющая сразу несколько функций: она связывает чужеродную ДНК и разрезает ее. Именно в системе с белком Cas9 ученые увидели точный инструмент редактирования генома. В статье, опубликованной в журнале Science в 2012 году, Эммануэль Шарпентье и Дженнифер Дудна предложили в качестве crРНК искусственные последовательности, которые узнавали бы определенные участки ДНК. Тогда Cas9 вносил бы разрезы туда, куда это нужно ученым. Другая исследовательская группа примерно в это же время показала, что система CRISPR-Cas9 может работать с геномами не только в бактериях, но и в клетках других организмов, включая человека.

И до CRISPR-системы были известны способы редактирования генома. Например, с помощью нуклеаз, содержащих цинковые пальцы. Это искусственные ферменты, не существующие в природе и способные расщеплять цепочку ДНК. Цинковый палец — особый белковый модуль, включающий в себя один или несколько ионов цинка. Именно с помощью подобных структур ферменты взаимодействуют с ДНК, РНК и другими молекулами. Ученые соединили цинковый палец с другим модулем, разрезающим цепочку ДНК. Такие нуклеазы могут быть нацелены на определенные участки генома, где и производят разрезы. Проблема в том, что для каждого участка, куда нужно внести разрыв, необходимо синтезировать, выделить и проверить специфичный белок. Кроме того, применение нуклеаз сопряжено с большой вероятностью ошибок: часто разрывы происходили не в тех местах, что были нужны.

Система CRISPR-Cas гораздо удобнее. Функцию разреза на себя берет белок Cas9, одинаковый для любых локусов-мишеней. Все, что нужно сделать, это синтезировать crРНК, которая укажет белку, где именно внести двуцепочечный разрыв. После того как разрыв внесен, включаются системы восстановления ДНК. Во-первых, это механизм негомологичного соединения концов (non-homologous end joining, NHEJ ), в результате чего возникают различные мутации, нарушающие функции генов. Если сделать множество таких разрывов, то можно добиться перестройки крупного участка ДНК.

Во-вторых — гомологичная рекомбинация (homologous recombination, HR), когда похожие или идентичные участки ДНК обмениваются между собой нуклеотидными последовательностями. Такой механизм используется для восстановления повреждений двойной цепи, называемых двунитевыми разрывами.

Что касается управляемого редактирования ДНК, то ученым больше подходит гомологичная рекомбинация. С помощью системы CRISPR-Cas можно внести разрывы так, чтобы убрать из ДНК целый участок. При этом генетики подсовывают созданную ими последовательность, которая встраивается на место удаленной. Таким образом можно «ремонтировать» мутации, вызывающие тяжелые заболевания. Ученые убирают дефектный участок гена и заменяют его на нормальный. Более того, можно вносить новые мутации, создавать различные варианты одного и того же гена, добавлять к нему специфические последовательности, что отражается на функциях кодируемого им белка.

Можно исправлять сразу множество дефектных генов. Для этого нужно лишь синтезировать соответствующие crРНК, чьи последовательности совпадают с нужными участками ДНК. Белки Cas9 связываются с crРНК и устремляются «чинить» гены. Следует уточнить, что когда мы говорим о совпадении, то имеем в виду комплементарное соответствие. Принцип комплементарности показывает, в каком случае между различными цепочками ДНК или РНК будут образовываться связи. Нуклеотид А связывается с нуклеотидом Т, а нуклеотид С — с G. Поэтому, например, фрагмент ACTG совпадает с TGAC.

Оружие против болезней

Когда стало понятно, что CRISPR-систему можно использовать для редактирования генома человека, множество лабораторий по всему свету занялись активными исследованиями. Например, используют технологию для создания генно-модифицированных организмов. Одно из направлений — создание кисломолочных бактерий, которые могли бы сопротивляться атаке бактериофагов, уничтожающих культуры полезных микроорганизмов. Но пожалуй, одно из самых интересных применений CRISPR — борьба с ретровирусными инфекциями.

Ретровирусы — к ним относится ВИЧ — вставляют свой геном прямо в ДНК зараженной клетки. В журнале Scientific Reports опубликована работа, демонстрирующая, как с помощью CRISPR-Cas9 можно очистить пораженные ВИЧ Т-лимфоциты и даже воспрепятствовать повторному встраиванию вируса. Генетики просто-напросто внесли в культуру T-клеток гены, кодирующие crРНК и Cas9, которые, в свою очередь, успешно вырезали ДНК вируса из генома лимфоцитов.

Китайские ученые проводили эксперименты на эмбрионах человека еще до того, как подобные исследования разрешили в Великобритании. В апреле 2016 года генетики сообщили, что они изменили гены зародышей, чтобы сделать их неуязвимыми к ВИЧ. С помощью CRISPR они внесли ген, который встречается у людей, невосприимчивых к инфекции.

Пригодилась система CRISPR и в борьбе с раком. Например, в работе, опубликованной в Nature Biotechnology, показано, что с помощью модифицированного белка Cas9 можно отключать определенные гены и тем самым определять их роль в перерождении нормальных клеток в злокачественные. Если выяснится, что мутация в определенном гене способствует развитию рака, то следующий шаг — исправление дефекта с помощью генетических манипуляций.

CRISPR способен помочь в лечении рака крови — лейкемии. Вместо того чтобы искать донора костного мозга, можно взять образцы тканей кроветворного органа самого пациента, исправить дефективные стволовые клетки, избавив их от роковой мутации, а затем пересадить обратно. Если злокачественные клетки, оставшиеся в больном организме, уничтожить облучением, исправленные клетки получат возможность размножаться и производить здоровые клетки крови.

Ящик Пандоры

Опасна ли система CRISPR? На нынешнем уровне развития нет. Опасения в большей степени связаны с тем, что редактировать геном человека с целью лечения наследственных заболеваний пока еще рано. Технология пока еще сырая. Так, работы китайских ученых были раскритикованы за большое количество разрывов ДНК, возникших не в том месте. Кроме того, только в нескольких из полусотни эмбрионов была произведена правильная замена участка гена.

Если технология редактирования генома и избавит человечество от наследственных заболеваний, рака, вирусов, то это дело будущего, которое, возможно, гораздо дальше, чем думают оптимисты. Что же касается создания улучшенных людей и связанных с этим этических проблем, то это вообще за пределами того, на что способна система CRISPR.

lenta.ru/articles/2016/06/10/crispr/

Ученые успешно скрестили человека и свинью

Ученые из США и Испании провели удивительные научные эксперименты по созданию эмбриона человека и свиньи. Впрочем, полученный генетический материал почти сразу же был уничтожен.

Это кажется сюжетом для научно-фантастического фильма или ужастика - ученые создали эмбрион, сочетающий в себе гены человека и свиньи. Этого удалось добиться благодаря помещению стволовых клеток человека в эмбрион свиньи. Сами авторы исследования уничтожили полученный эмбрион через несколько недель его роста, не став дожидаться, что же за странное существо появится на свет. Впрочем, целью этого эксперимента было вовсе не создание мутанта - ученые надеются, что данная технология будет использоваться для выращивания органов человека в теле животных.

Сообщается, что эксперимент был профинансирован частными фондами, а не властями. Еще в 2015 году в США был принят закон, по которому деньги налогоплательщиков не могут расходоваться на попытки ученых скрестить животных и человека. Отметим, что сами авторы эксперимента считают технологию выращивания человеческих органов в теле свиньи очень далекой перспективой, до реализации которой еще предстоит пройти длинный путь.

"Живые организмы эволюционируют независимо, и многие факторы, влияющие на программы их развития, могли измениться, а это затрудняет смешивание клеток от одного животного с развивающимся эмбрионом другого, - как рассказывают авторы эксперимента. - Чем более длинной является эволюционная дистанция, тем труднее нам проводить подобного рода комбинацию".

Животные, которые содержат клетки других животных, называются химерами. Ранее подобные смешивания были успешно осуществлены среди мышей и крыс, но более крупные представители животного мира вроде свиней понадобятся именно для отращивания человеческих органов, необходимых для трансплантации, которых хронически не хватает.

medikforum.ru/news/medicine_news/56662-uchenye-uspeshno-skrestili-cheloveka-i-svinyu.html

Ученые из Китая сообщили об удачном изменении генов человека

Исследователи из университета в Шанхае сообщили, что им впервые удалось успешно изменить гены человека.

Речь идет о геноме людей, страдающих онкологическим заболеванием.

Сообщается, что ученые изменили ген и ввели его человеку, который был болен. Теперь в рамках эксперимента врачи наблюдают за состоянием здоровья этого человека.

Они надеются, что изменение гена позволит сделать прорыв в борьбе с этим недугом. Исследователи отключили в ген, который отвечает за кодировку белка, который, в свою очередь, позволяет размножаться раковым клеткам.

Ученые предполагают, что генетические изменения могут помочь, как минимум, остановить процесс развития рака, а возможно, также полностью избавить человека от болезни.

medikforum.ru/news/other-news/53471-uchenye-iz-kitaya-soobschili-ob-udachnom-izmenenii-genov-cheloveka.html