Oamenii de știință sunt conduși de dorința de a înțelege cum funcționează natura. O astfel de curiozitate nu numai că a extins cunoștințele noastre biologice, dar a permis și crearea de tehnologii pentru descoperirea și dezvoltarea medicamentelor. Acest lucru este bine exemplificat de încercarea de a dezvolta instrumente de editarea genomului, care le permit oamenilor de știință să investigheze mai bine propriul nostru ADN.
Studierea modului în care celulele noastre își repară ADN-ul după ce sunt afectate de factori externi, cum ar fi radiația ultravioletă (UV), a permis cercetătorilor să identifice noi proteine (enzime), denumite recombinaze, care elimină fragmentele de ADN deteriorate și le înlocuiesc cu altele noi, reparate. Există multe tipuri de recombinaze, fiecare legând o zonă diferită a ADN-ului nostru în circumstanțe diferite. Dacă am putea proiecta o singură recombinază pentru a viza diverse fragmente genetice, oamenii de știință ar putea edita ADN-ul pacientului, reparând mutațiile genetice și îmbunătățind sănătatea omului.
Editarea genomului în natură
Cercetătorii de la Universitatea Berkeley din California, Statele Unite, au identificat o recombinază, IS110, care ar putea fi un candidat promițător. Enzime poate modifica diferite regiuni genetice prin asocierea cu o moleculă intermediară cunoscută sub numele de ARN. Această moleculă, în mod similar cu ADN-ul, are o structură filamentoasă asemănătoare, care, pe baza compoziției sale chimice, poate lega diferite secvențe de ADN. Prin modificarea proprietăților chimice ale ARN-ului, cercetătorii au reușit să introducă ADN donator în regiunile ADN specificate de utilizator la bacterii.
Această descoperire este un instrument promițător pentru rearanjarea regiunilor genomice mari, extinzând setul nostru de instrumente pentru editarea genomului. Instrumentele de editare genetică au fost folosite mai ales în mediile de cercetare, dar se dovedesc a fi extrem de valoroase și în medicină. Ele au fost folosite cu succes pentru a vindeca boli genetice netratabile anterior, cum ar fi celulele falciforme și cancerul. Descoperirea IS110 exemplifică modul în care putem valorifica ceea ce este prezent în natură pentru a dezvolta tehnologii inovatoare pentru omenire.