Може Ли Crispr Да Изтръгне Вируси?

{h1}

Инструментът за редактиране на гени crispr бързо става известен с потенциала си за лечение на болести, но има и други възможни възможности, като например способността за скрининг на хора за вируси.

Инструментът за редактиране на ген, известен като CRISPR, бързо става известен с потенциала си за лечение на болести чрез отрязване на генетични мутации от ДНК.

Но геномните инструменти като CRISPR имат и други възможни възможности, като например способността да се изследват хората за наличие на вируси, като денга и Зика, както и инвалидизиращи заболявания като тези на Паркинсон.

"Мисля, че общественото възприятие за CRISPR е много фокусирано върху идеята за използване на клинично редактиране на гени за лечение на болести. Това без съмнение е вълнуваща възможност, но това е само едно малко парче", каза Невил Санджана от Нюйоркския геномен център и доцент по биология, невронаука и физиология в Нюйоркския университет. [10 невероятни неща, които учените просто направиха с CRISPR]

„С CRISPR мисля, че ще видите много приложения в синтетичната биология“, като сензори за патогени, каза Санджана пред WordsSideKick.com.

Естествена отбранителна система

В основата си CRISPR е естествена защитна система, която се е развила в едноклетъчни микроорганизми за борба с нахлуващи вируси. Битката е всеобхватна война. Учените изчисляват, че за всяка клетка на Земята има около 10 вируса, като всички стартират неумолими мисии, за да се репликират, като вмъкват своята ДНК в машината в клетките.

Бактериите използват арсенал, за да се противопоставят, включително CRISPR, който е масив от къси, повтарящи се последователности на ДНК, които са разделени от дистанционери, които имат уникални последователности. Бактериите го използват, когато са заразени с вирус. Тъй като генетичните битове на вируса се възпроизвеждат вътре в бактерията, CRISPR стъпва, насочвайки бактериалната защита към чуждия материал.

Протеинът в CRISPR отрязва натрапника, но също така събира кратка ДНК последователност от нашественика, която протеинът го вкарва в CRISPR на бактерията като спейсър. Всеки път, когато вирусът нахлуе и бъде унищожен, към CRISPR се добавя нов спейсър.

В известен смисъл, дистанционерите в CRISPR представляват сметка за победите на бойното поле на бактериите, като знаци за убийство в запаса от пушка. Но дистанционите осигуряват друга функция.

Когато вирус, който преди е бил победен, се опита да нахлуе, бактериите го разпознават и започват да нарязват нашественика на малки парченца. И когато самата бактерия се размножава, тя предава защитната си система върху дъщерните си клетки.

"Оказва се, че всъщност можете да използвате тези свойства, за да развиете потенциално много чувствително диагностично устройство", което би могло да открие малки количества молекули от вируси в човешката кръв, като вирус Зика, заяви биохимикът и експертът по CRISPR Сам Стърнберг, лидер на групата на технологиите Разработка в Berkeley, Калифорния, базирана в Карибу Biosciences Inc., която напредва в нови приложения за CRISPR базирани технологии. [5 невероятни технологии, които революционизират биотехнологиите]

Един от най-новите постижения на CRISPR в тази област е инструмент, наречен SHERLOCK (който означава специфичен ензиматичен репортер с висока чувствителност отключване). През април 2017 г. екип от изследователи, ръководени от биоинженера Джеймс Колинс и пионера на CRISPR Фън Джанг от Широкия институт на MIT и Харвард, съобщават в Science, че са програмирали CRISPR молекула за търсене на щамове на Zika и вируси на денга в кръвен серум, урина и слюнка и ги разрежете.

Изследователите програмирали CRISPR молекулите, за да отделят флуоресцентен сигнал, когато те отрязват вирусите, така че да се открие присъствието на вируса. SHERLOCK беше толкова чувствителен, че можеше да различи американския щам Zika от африканския щам и да разграничи един щам на денга от друг.

Колинс и неговият екип успяха да видят присъствието на вирусите дори в изключително ниски концентрации, толкова ниски, колкото две молекули в квинтилион.

В отделен тест, SHERLOCK успя да открие два различни щама на резистентната на антибиотици супербура Klebsiella pneumoniae, [6 Superbugs да внимавате за]

След това през юни 2017 г. екип от Университета в Централна Флорида съобщава в списанието Scientific Reports, че са използвали система CRISPR, за да открият наличието на болестта на Паркинсон. Това разстройство на централната нервна система причинява неизправност и смърт на нервните клетки в мозъка и се влошава с течение на времето, причинявайки тремор и проблеми с движението. Заболяването засяга около 1 милион души в Съединените щати, според Фондацията за болест на Паркинсон.

Въпреки че причината не е известна, количеството на протеин, наречен алфа-синуклеин, който обикновено се намира в мозъка, нараства при хора, които развиват болестта. Изследователите използвали CRISPR, за да редактират гена, който прави алфа-синуклеиновия протеин, така че протеинът да флуоресцира. Колкото по-голямо е количеството на протеина, толкова по-силен е флуоресцентният сигнал.

Учените заявиха, че смятат, че биха могли да използват тази техника за тестване на нови лекарства за лечение на болестта на Паркинсон.

„Ако вземем една от тези модифицирани клетки и я обработим с конкретно лекарство, ако то вече не произвежда светлина, това означава, че лекарството е потенциално лечение за това заболяване“, съавтор на изследването Самбудда Басу, докторантурен изследовател в Централна Флорида, се казва в изявление.

Все още са много ранните дни за тези и други свързани с CRISPR биологични инструменти и поради многообразието на имунната система в бактериите е напълно възможно други инструменти да останат открити, каза Стернберг.

"Мисля, че това е наистина приятен пример за поредното основно научно откритие, което доведе до потенциален пробив на технологията", каза той.

Първоначално публикуван в WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Как Мозъкът Ви Блокира Нежеланите Мисли И Спомени
Как Мозъкът Ви Блокира Нежеланите Мисли И Спомени

Смехът Наистина Е Добра Медицина
Смехът Наистина Е Добра Медицина

Наука Новини


Очарователна Акула Се Побира В Ръката Ви, Изглежда Като Мини Сперматозоид
Очарователна Акула Се Побира В Ръката Ви, Изглежда Като Мини Сперматозоид

Мозъкът Ви Се Зарежда Като Компютър
Мозъкът Ви Се Зарежда Като Компютър

Практикуването На Определени Пози Създава Усещане За Сила
Практикуването На Определени Пози Създава Усещане За Сила

Първите Европейци Имаха Поразителна Комбинация От Характеристики
Първите Европейци Имаха Поразителна Комбинация От Характеристики

Сушилни За Ръце В Тоалетната Издухват Бактерии Навсякъде
Сушилни За Ръце В Тоалетната Издухват Бактерии Навсякъде


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com