การเปลี่ยนกลไกการป้องกันแบคทีเรียให้เป็นหนึ่งในเครื่องมือเว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำที่ทรงพลังที่สุดในพันธุศาสตร์ทำให้ Jennifer Doudna และ Emmanuelle Charpentier ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี Pernilla Wittung-Stafshede สมาชิกของคณะกรรมการโนเบลสาขาเคมีกล่าวในการแถลงข่าวเมื่อวันที่ 7 ต.ค. ที่กรุงสตอกโฮล์มโดยสถาบัน Royal Swedish Academy รางวัลสำหรับกรรไกรตัดแต่งพันธุกรรมเหล่านี้ เรียกว่า CRISPR/Cas 9 เป็นรางวัลที่วิเศษมาก คณะวิทย์ฯ ประกาศผลรางวัล “ความสามารถในการตัด DNA ในที่ที่คุณต้องการได้ปฏิวัติวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต ตอนนี้เราสามารถแก้ไขจีโนมได้อย่างง่ายดายตามต้องการ ซึ่งก่อนหน้านี้ยากหรือเป็นไปไม่ได้”
“กรรไกรพันธุกรรมถูกค้นพบเมื่อ 8 ปีที่แล้ว แต่มีประโยชน์ต่อมนุษยชาติอย่างมากแล้ว”
เธอกล่าว “จินตนาการเท่านั้นที่จะกำหนดขอบเขตของสิ่งที่เครื่องมือเคมีนี้ … สามารถใช้ได้ในอนาคต บางทีความฝันในการรักษาโรคทางพันธุกรรมอาจเป็นจริงก็ได้” ต่อมาเธอได้แก้ไขข้อความเพื่อบอกว่าจริยธรรมและกฎหมายมีความสำคัญในการพิจารณาว่าเครื่องมือนี้ทำอะไรได้บ้างและควรทำอย่างไร เนื่องจากการตัดต่อยีนของมนุษย์เป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอย่างมาก
มีผู้หญิง เพียงห้าคน เท่านั้น ที่เคยได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี “ฉันหวังว่าสิ่งนี้จะเป็นข้อความเชิงบวกโดยเฉพาะกับเยาวชน … เด็กผู้หญิงที่ต้องการเดินตามเส้นทางของวิทยาศาสตร์ และฉันคิดว่าเพื่อแสดงให้พวกเขาเห็นว่าผู้หญิงในสาขาวิทยาศาสตร์สามารถได้รับรางวัลเช่นกัน แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือผู้หญิงในสาขาวิทยาศาสตร์สามารถ ยังมีผลกระทบต่อการวิจัยที่พวกเขากำลังทำอยู่” ชาร์ป็องติเยร์กล่าวเพื่อตอบคำถามระหว่างการแถลงข่าว
ทั้งสองจะแบ่งเงินรางวัล 10 ล้านโครนสวีเดน ประมาณ 1.1 ล้านดอลลาร์
Emmanuelle Charpentier (ซ้าย) และ Jennifer Doudna (ขวา)
Emmanuelle Charpentier (ซ้าย) และ Jennifer Doudna (ขวา) ร่วมมือกันเปลี่ยนระบบป้องกันแบคทีเรียให้เป็นตัวแก้ไขยีน
จากซ้าย: ©HELMHOLTZ/HALLBAUER&FIORETTI; การถ่ายภาพ SAM WILLARD/SAM WILLARD, BERKELEY
เครื่องมือนี้เป็นกรรไกรตัดโมเลกุลแบบตั้งโปรแกรมได้ที่เรียกว่า CRISPR/Cas9 ถูกใช้โดยแบคทีเรียและอาร์เคียเป็นเวลาหลายล้านถึงพันล้านปีเพื่อต่อสู้กับไวรัส ( SN: 4/5/17 )
CRISPR ย่อมาจาก Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats โดยพื้นฐานแล้ว บิตสั้นๆ ซ้ำๆ เหล่านี้ของ DNA แซนวิชแบคทีเรีย ซึ่งเป็นรายการที่ต้องการตัวมากที่สุดของเอฟบีไอ — ไวรัสที่บุกรุก ทุกครั้งที่แบคทีเรียพบไวรัส พวกมันจะถ่าย DNA mug shot และเก็บมันไว้ระหว่างการทำซ้ำ ครั้งต่อไปที่แบคทีเรียพบไวรัสนั้น พวกมันจะทำสำเนาอาร์เอ็นเอของภาพแก้ว จากนั้นสำเนา RNA เหล่านั้นจะรวมกลุ่มกับ RNA อีกบิตหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อ CRISPR RNA ที่เปิดใช้งานทรานส์หรือ tracrRNA เพื่อสร้างกระดานข่าวทุกจุดที่เรียกว่า RNA ไกด์ RNA ที่เป็นแนวทางนำเอ็นไซม์ตัด DNA Cas9 ไปสู่ไวรัส โดยที่เอ็นไซม์จะสับและขจัดภัยคุกคาม
Doudna จาก University of California, Berkeley และ Charpentier ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้อำนวยการ Max Planck Institute for Infection Biology ในกรุงเบอร์ลิน ได้พบกันในปี 2011 ในการประชุมที่เปอร์โตริโก “เราเดินไปรอบๆ เมืองซานฮวนและพูดคุยเกี่ยวกับ CRISPR/Cas9” Doudna เล่าในระหว่างการแถลงข่าวเสมือนจริงในวันที่ 7 ตุลาคม นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจร่วมทีมเพื่อศึกษาระบบป้องกันแบคทีเรียและจบลงด้วยการดัดแปลงยีน นวัตกรรมของพวกเขาคือการหลอมรวม RNA ที่ฉีดด้วยแก้วกับ tracrRNA เพื่อสร้าง RNA ไกด์เดี่ยว และนักวิจัยก็ตระหนักว่าภาพ mugshots ไม่จำเป็นต้องเป็นภาพโมเลกุลของไวรัส แทนที่จะแทนที่แก้วที่ฉีดด้วย RNA ที่ตรงกับยีน นักวิทยาศาสตร์สามารถสั่งให้ Cas9 ตัดยีนนั้น หรือยีนใดๆ ก็ได้
กรรไกรโมเลกุล
CRISPR/Cas9 เป็นเครื่องมือแก้ไขยีนสองส่วนที่ประกอบด้วย RNA ไกด์และเอนไซม์ Cas 9 ที่ตัดดีเอ็นเอ คู่มือ RNA นำเอ็นไซม์ไปยังจุดเฉพาะใน DNA ของสิ่งมีชีวิตที่นักวิจัยต้องการตัดออก (ลำดับเป้าหมายในแผนภาพนี้) จุดนี้เป็นการจับคู่ทางเคมีสำหรับอาร์เอ็นเอ เมื่อถูกส่งไปยังจุดที่ถูกต้อง Cas9 จะตัดดีเอ็นเอ
CRISPR/Cas9 ทำงานอย่างไร
แผนภาพ CRISPR ทำงานอย่างไร
อี. ออตเวลล์
David Liu นักชีววิทยาเคมีและนักวิจัย Howard Hughes Medical Institute แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวว่า ” กระดาษน้ำเชื้อ ที่ พวกเขาตีพิมพ์ร่วมกันมีการอ้างอิงมากกว่า 9,500 ครั้ง ประมาณทุกๆ 8 ชั่วโมงนับตั้งแต่ตีพิมพ์ในปี 2555 ประมาณหนึ่งครั้งทุกแปดชั่วโมง Liu และคนอื่นๆ ได้เปลี่ยนแปลงระบบ CRISPR ดั้งเดิมเพื่อให้นักวิจัยสามารถใช้งานได้หลากหลายวิธี
ชัยชนะนั้น “คาดหวังไว้สูงมาก ฉันคิดว่าทุกคนพูดถึง CRISPR [ในฐานะผู้แข่งขันโนเบล] มาเป็นเวลานานแล้ว” Luis Echegoyen นักเคมีจาก University of Texas ที่ El Paso และประธาน American สล็อตเว็บตรง , ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ เว็บตรง
