Просто геном

Не менее важным является и тот аспект CRISPR, что с помощью неё можно манипулировать с микробами и вирусами, вызывающими болезни. CRISPR открыла учёным новые способы уничтожения болезнетворных микробов. Учёным из Китая, экспериментирующим с мутациями в генах мышей, удалось добиться интересных и полезных результатов: попытки повышения устойчивости мышей к заражению ВИЧ оказались успешными. Мы уже знаем из предыдущих глав, что у небольшого процента населения земного шара есть устойчивость к заражению этим страшным вирусом. Как известно, у везунчиков, обладающих полезной генной мутацией, учёные обнаружили поломку в гене белка-рецептора CCR5. Возможно, дальнейшие эксперименты с этим геном когда-нибудь позволят добиться результатов не только у мышей, но и у людей. Конечно, вирус ВИЧ сейчас выглядит уже не так страшно, как тридцать лет назад – с появлением современных лекарственных средств заболевание стало больше похоже на хроническое, которое успешно поддаётся контролю, чем на что-то поистине ужасающее. В США уже запущен большой научный проект по исследованию 300 человеческих генов, влияющих на размножение ВИЧ в организме. Так что, возможно, в относительно недалёком будущем у нас появится возможность узнать о взаимоотношениях с этим вирусом больше.

Помимо этого учёные использовали CRISPR и для создания полезных бактериофагов. Бактериофаги представляют собой вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки. Например, при лечении заболеваний, вызванных бактериями, устойчивыми к антибиотикам, можно с успехом применять бактериофаги. Антибиотики, словно бомбардировка, уничтожают все бактерии на своём пути – и вредоносные и полезные. При гибели полезных бактерий создаются неблагоприятные условия для выздоровления и появляется больше возможностей для развития инфекций. Бактериофаги, созданные при помощи технологии CRISPR, подобны крохотным снайперам – они избирательно и прицельно уничтожают врагов. Бактериофаги, поражающие болезнетворные бактерии, дублирующиеся внутри них и убивая, используются в клинической практике уже не один десяток лет, но их добыча из природы представляет собой не самый простой процесс. Применив технологию генного редактирования к бактериофагам, учёным уже, например, удалось создать CRISPR-бактериофаги, атакующие бактерий-возбудителей холеры. Таким образом, при помощи CRISPR мы можем получить такие лекарственные препараты, которые могут оказаться панацеей в лечении заболеваний, в битве с которыми антибиотики бессильны. Тем не менее испытания на людях пока что ещё только планируются, но учёные настроены весьма оптимистично в отношении использования CRISPR для создания бактериофагов, так как они являются доказанным безопасным методом борьбы с бактериальными инфекциями. Учитывая огромные перспективы CRISPR, открытие лекарств качественно нового уровня уже не за горами.

CRISPR может создать более здоровую пищу и более выносливых и крупных животных, манипулируя целыми популяциями

Вспомним о применении CRISPR в сельском хозяйстве и генном дрейфе, благодаря которому учёные запросто могут повысить вероятность передачи растениям и животным определённых генов по наследству почти до 100 %, что позволит нужному признаку быстро распространиться на всю популяцию. Коровы с развитыми мышцами, которые дают вдвое больше мяса, и комары, не способные больше передавать при укусах малярийного плазмодия, вызывающего ужасную болезнь малярию, – уже перешли из категории фантастических животных в список вполне реальных. Более того, мы уже способны уничтожать целые популяции нежелательных видов. Используя CRISPR, можно, например, модифицировать животных так, чтобы в их популяции рождались только самки – и через некоторое время популяция попросту исчезнет. Раньше о таком учёные могли разве что мечтать. Следующая реальная мишень генного дрейфа – грызуны: мыши, крысы и кролики. Работа над применением генного дрейфа к этим видам животных уже ведётся в лабораториях.

Увенчав цепочку поочерёдно открытых генных редакторов, технология CRISPR ознаменовала истинную революцию в биотехнологиях и науке. Теперь, с помощью CRISPR, в наших руках находится ключ к решению широкого спектра задач, начиная от создания новых видов растений, бактерий и животных до исправления генетических ошибок, создания новых лекарств и исцеления людей от болезней. Генетическая инженерия долго искала путь ко взлому кода жизни, заключённому в ДНК, перепробовав много различных методов разрезать её, внести мутации и снова восстановить. Теперь, когда технология CRISPR открыта, учёным остаётся только полномасштабно и аккуратно использовать и развивать её.