Те, кто следит за Нобелевскими событиями, ждали этого награждения последние пять лет – настолько оно было предсказуемо. По сути, это такое же яркое событие в мире науки, как создание плюрипатентных (превращающихся в разные типы) стволовых клеток. В 2012 году Нобелевская премия за него была вручена японскому ученому Синъе Яманаке и британцу Джону Гёрдону.
Нынешние лауреаты – биохимики. Шарпентье — директор Института биологии инфекций им. Макса Планка (Германия), Дудна – исследователь Медицинского института Говарда Хьюза (США). Геном редактировали и до них, но именно эти ученые создали более совершенный метод включения, удаления, перемещения фрагментов ДНК в геноме организма с использованием специально спроектированных для этого «молекулярных ножниц» (или эндонуклеаз — белков, способных расщеплять связи в ДНК).
– Должен отметить, что большой вклад в создание метода CRISPR-Cas внес мой друг, Александр Болотин, работающий в одном из университетов во Франции, - поясняет профессор, завлабораторией Института общей генетики РАН Сергей Киселев. – Его статья является одной из основных, посвященных защите иммунной системы бактерий. В самом начале речь о редактировании генома не шла. В университет, где работал Болотин, в 2005 году обратилась крупнейшая фирма по производству йогуртов с просьбой разобраться, почему им перестало удаваться уничтожение ненужных бактерий в закваске. Для подавления их жизнедеятельности производители всегда использовали специальные вирусы, но в какой-то момент бактериофаги перестали убивать бактерии. Болотин и его коллеги нашли причину сбоя, - оказалось, что после взаимодействия с вирусом, в ДНК бактерий стали появляться куски генетического текста, принадлежащие самому вирусу. Они как бы подстроились под вирус, и тот перестал их убивать.
Но, увы, Болотин только приоткрыл страницу большого открытия, «подглядел» интересный защитный процесс у бактерий. Точку же поставили именно Шарпантье и Дудна, преобразовав его в метод редактирования генома.
– Чем он принципиально отличается от генетического редактирования с помощью других систем?
– Это исключительно тонкое генетическое вмешательство в клетку на уровне одной буквы (нуклеотида). Представьте себе точную замену одной буквы на другую в целом романе «Война и мир« - при условии, что раньше поменять можно было лишь целую «страницу» или «главу». К тому же до появления результата прежние методы требовали до полугода. В случае использования CRISPR-Cas все происходит в пределах недели.
– Назовите самые яркие примеры применения метода.
– С помощью этой технологии уже получены сорта риса, которые дают урожай в три раза быстрее, курицы-несушки, которые несут гипоаллергенные яйца (и они уже разрешены к продаже), тонкорунные овцы. В общем, метод уже работает в сельском хозяйстве. В медицине, кроме большого скандала с рождением в Китае двойняшек, геном которых был отредактирован методом CRISPR-Cas, пока нет больших прорывов. Но китайцы не останавливаются на достигнутом, – хотят лечить им онкозаболевания. Результатов пока нет, посмотрим, что будет дальше.