Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир

Возможностей применения этого инновационного инструмента – бесчисленное множество. С помощью новой технологии редактирования генов можно вырезать отдельные гены с гораздо большей точностью, чем раньше, для создания модифицированного эмбриона. По мере развития эмбриона станет понятна функция удаленного гена, поскольку ученые своими глазами увидят, что происходит в его отсутствие. Лучшее представление о развитии эмбриона позволит нам в будущем лучше справляться с болезнями, причем не только у птиц, но и у позвоночных в целом, включая людей. Помимо этого, технология CRISPR имеет потенциальное терапевтическое применение – для удаления поврежденных участков ДНК из живых организмов. Она уже была протестирована в лаборатории для удаления вызывающих рак участков вирусных ДНК из человеческих клеток. На самом деле эта технология настолько точна, что позволяет извлечь одну пару оснований – практически только одну нуклеотидную «буковку» хромосомы – из генома. Но метод CRISPR полезен не только для полного удаления участков ДНК, они также могут быть вырезаны и вставлены в другое место. Клеткам никогда не нравится вмешательство в их ДНК. В результате активируются молекулярные процессы, направленные на устранение повреждений. Обычно для восстановления поврежденного участка ДНК клетка «смотрит» на другую хромосому из пары. Однако клетке можно предложить для копирования сконструированный фрагмент ДНК. Такой вариант использования CRISPR тоже был опробован в лабораториях: дрожжи перепрограммировали на производство биотоплива; были модифицированы некоторые сорта культурных растений; созданы разновидности комаров, устойчивые к малярии. Американская ассоциация содействия развитию науки назвала этот новый инструмент редактирования генов научным прорывом 2015 года. Данная область науки быстро развивается, возможности применения технологии необычайно велики, но возникает слишком много этических вопросов. Более сорока лет Хелен Сэнг изучает развитие позвоночных и применяет методы модификации генома. Она по-прежнему занимается вопросами эмбрионального развития, но часть ее научной деятельности была посвящена изучению модификации кур с помощью генной инженерии для производства полезных белков, которые у них обычно отсутствуют. Хелен проводила эксперименты с куриными яйцами и человеческим интерфероном – белком, который синтезируется в организме человека, но также используется в качестве лекарства для борьбы с вирусными инфекциями. В белке куриного яйца содержится белок овальбумин. Если выделить регуляторную последовательность-«переключатель» для овальбумина и соединить ее с геном интерферона человека, а потом поместить полученную структуру в организм курицы, то он будет вырабатывать как овальбумин, так и интерферон. Таким образом, можно использовать генетическую модификацию кур, чтобы упростить изучение процесса развития, – как поступал Адам с зеленым флуоресцентным белком в лимфоидных клетках, а также можно заставить организм курицы производить полезные для человека белки, которые будут содержаться в яйцах, например интерферон.