MENU

Ndikim në shëndet, bujqësi, industri...

Shkencëtarët zbulojnë Gralin e Shenjtë të inxhinierisë gjenetike

30.08.2018 - 20:00

Hong Kong – Që nga futja e saj katër dekada më parë, inxhinieria gjenetike ka qenë një burim i shpresave të mëdha për shëndetin, bujqësinë dhe industrinë. Por kjo gjithashtu ka provokuar ankth të thellë, jo pak për shkak të natyrës së mundimshme të procesit të korrektimit të gjenomit. Tani, një teknikë e re, CRISPR-Cas, ofron saktësi dhe aftësinë për të modifikuar tekstin e gjenomit në disa vende në të njëjtën kohë. Por kjo nuk i ka hequr arsyet për t’u shqetësuar.

Gjenomi mund të shihet si një lloj rezultati muzikor. Ashtu siç flet me muzikantët në një orkestër kur dhe si të luajë, gjenomi u tregon pjesëve përbërëse të qelizës (zakonisht proteinave) se çfarë duhet të bëjnë. Një rezultat mund të përfshijë gjithashtu shënime nga kompozitori, duke treguar ndryshime të mundshme.

Programi gjenetik i ADN-së është i ngjashëm me një libër të brishtë: rendi i faqeve të saj mund të ndryshojë, ndërsa disa madje edhe të zhvendosen në një program tjetër qelizor. Nëse një faqe është, siç thuhet, laminuar, ka më pak gjasa të dëmtohet pasi lëvizet. Gjithashtu, elementet e një programi gjenetik të mbrojtur nga një shtresë e ngurtë janë më mirë në gjendje të pushtojnë një shumëllojshmëri qelizash, dhe pastaj të riprodhohen ashtu si riprodhohet qeliza.

Në fund të fundit, ky element bëhet një virus, që përhapet me shpejtësi. Hapi tjetër për qelizën që riprodhon një virus, qoftë i padobishëm apo i dëmshëm, është të zhvillojë një mënyrë për t’i rezistuar. Dhe, në fakt, në këtë mënyrë – si mbrojtje e baktereve kundër viruseve pushtuese – që procesi i CRISPR-Cas u shfaq fillimisht.

Ky proces lejon që karakteristikat e fituara të trashëgohen. Në rrjedhën e një infeksioni të parë, një fragment i vogël i gjenomit viral – një lloj firme – kopjohet në ishullin gjenomik të CRISPR (një pjesë shtesë e gjenomit, jashtë tekstit gjenomik prind). Si rezultat, kujtesa e infeksionit mbahet përgjatë brezash. Kur një pasardhës i qelizës është i infektuar me një virus, sekuenca do të krahasohet me gjenomin viral. Nëse një virus i ngjashëm ka infektuar një prind të një qelize, pasardhësi do ta njohë, dhe makineritë ad hoc do ta shkatërrojnë atë.

Ky proces kompleks u mori shumë dekada shkencëtarëve për t’u deshifruar, jo më pak për shkak se kundërshtoi teoritë standarde të evolucionit. Por tani shkencëtarët kanë zbuluar se si ta përsërisin procesin, duke u mundësuar njerëzve që të reduktojnë, me saktësi të madhe, gjenome të veçanta – Grail i Shenjtë i inxhinierisë gjenetike për gati 50 vjet.

Kjo do të thotë se shkencëtarët mund të aplikojnë mekanizmin CRISPR-Cas për të korrigjuar problemet në gjenom – ekuivalenti i gabimeve në një tekst të shkruar. Për shembull, në rastin e kancerit, ne do të dëshironim të shkatërronim ato gjene që lejojnë shumëzimin e qelizave tumorale. Ne jemi gjithashtu të interesuar për futjen e gjeneve në qeliza që nuk i kanë fituar ato me transferim gjenetik natyror.

Nuk ka asgjë të re për këto objektiva. Por, me CRISPR-Cas, ne jemi shumë më mirë të pajisur për t’i arritur ato. Teknika të mëparshme lanë gjurmë në gjenomët e modifikuar, duke kontribuar, për shembull, në rezistencën antibiotike. Një mutacion i marrë nga CRISPR-Cas, për dallim, nuk dallon nga një mutacion që doli spontanisht. Kjo është arsyeja pse Administrata amerikane e ushqimit dhe drogës ka vendosur që konstruktet e tilla nuk duhet të etiketohen si organizma të modifikuar gjenetikisht.

Teknikat e mëparshme ishin veçanërisht të vështira nëse duhej të modifikoheshin disa gjene, sepse procesi do të duhej të ndodhte në mënyrë sekuenciale. Me CRISPR-Cas, aftësia për të kryer modifikime të gjenomit njëkohësisht ka mundësuar krijimin e kërpudhave dhe mollëve që nuk oksidohen ose nuk kthehen në ngjyrë kafe, kur ato vijnë në kontakt me ajrin – një rezultat që kërkonte që disa gjene të deaktivizoheshin njëkohësisht. Mollë të tilla tashmë janë në treg dhe nuk konsiderohen organizma të modifikuar gjenetikisht.

Aplikacione të tjera janë në zhvillim. E ashtuquajtura procedura e gjeneve për manipulimin e gjenomit mund të zvogëlojë dëmin e shkaktuar nga insektet që mbartin sëmundje. Modifikimi i synuar i gameteve te mushkonjat – insekti më vdekjeprurës në botë kundrejt njerëzve – do t’i bënte ato të paafta për të transmetuar një virus ose parazit.

Por aplikimi i CRISPR-Cas duhet të trajtohet me kujdes. Ndërsa teknologjia mund të ofrojë një ndihmë në luftën kundër shumë sëmundjeve vdekjeprurëse, kjo gjithashtu nënkupton rreziqe serioze dhe potencialisht të paparashikueshme. Për fillestarët, për shkak se gjenet shumohen dhe përhapen me riprodhim, modifikimi i një populli të tërë do të kërkonte modifikime vetëm për një numër të kufizuar individësh, veçanërisht nëse cikli i jetës i organizmit është i shkurtër.

Për më tepër, duke pasur parasysh gjithanshmërinë e hibridizimit midis specieve fqinje, është e mundur që modifikimi i një specieje të mushkonjave të përhapet progresivisht dhe në mënyrë të pakontrolluar tek specie e tjera. Analiza e gjenomeve të kafshëve tregon se ngjarje të tilla kanë ndodhur në të kaluarën, me specie të pushtuara nga elementë gjenetikë që mund të kenë ndikuar në balancimin e ekosistemeve dhe evoluimin e specieve (megjithëse është e pamundur të thuhet si). Dhe, nëse modifikimi i popullsisë së mushkonjave është i rrezikshëm, nuk mund të thuhet se çfarë mund të ndodhë nëse modifikojmë qelizat njerëzore – në veçanti, qelizat embrionale – pa treguar kujdesin e duhur.

Teknologjia CRISPR-Cas është gati të ndryshojë botën. Tani është e domosdoshme të sigurohemi që këto ndryshime do të jenë pozitive.

Përgatiti: M.G