Medikuntza-zientzien eremua modu esponentzialean eboluzionatu da urteetan zehar. Medikuntza sendagai berriak garatzeko aurrerapenetatik nanoteknologia osasuna kontrolatzeko gailuetan ezartzeraino, bide luzea egin dugu espezie gisa.
Horrelako aurrerapen bat gizakiaren ezaugarri fisikoak eta fisiologikoak ulertzeko eta aldatzeko gaitasuna da, bere genoma aldatuz!
Artikuluak genetikaren alorrerako sarrera eskaintzen dio irakurleari, giza genomaren eta geneen edizioaren eta CRISPR teknologiaren aplikazioen berri ematen du.
Giza Genoma
Biologikoki hitz eginez, gizakia hainbat ezaugarri dituen egitura konplikatua da. Ezaugarri hauek, hala nola, altuera, ilearen kolorea, begien kolorea, aurpegiko ezaugarriak eta abar, beren DNA erabiliz zehaztu daitezke.
DNA
Azido desoxirribonukleikoa (DNA) oinarrizko elementu kimikoek (azukrea, fosfatoa eta baseak) osatzen duten materiala da, izaki bizidun baten itxura eta funtzionamenduari buruzko informazio guztia daramana.
Biologoek eta mediku profesionalek deskodetu dezakete informazioa, guztiontzat bakarra, DNAren eredua aztertuz.
Genes
Gene bat proteina bat kodetzen duen DNAren zati zehatz bat da. Geneek sortutako proteinak dira DNAren funtzioak betetzeko lana egiten dutenak.
Geneek herentzia-unitate gisa funtzionatzen dute eta gurasoengandik ondorengoei ezaugarri partikularrak transmititzeaz arduratzen dira.
Organismo baten geneen eta material genetikoaren guztizko baturari bere genoma deitzen zaio. Giza genoma ulertzeak zientzialariek gizateria jasaten duten milaka gaixotasun tratatzeko, sendatzeko edo are prebenitzeko modu berriak garatu dituzte.
Hemen sartzen da geneen edizioa.
Geneen edizioa
Genoma edo gene edizioa zientzialariei organismo baten DNA aldatzeko aukera ematen dieten teknologia talde bat da. Teknologia hauek material genetikoa gehitzeko, kentzeko edo aldatzeko aukera ematen dute genomaren toki jakinetan.
Ostalariaren genometan material genetikoa ausaz txertatzen duten ingeniaritza genetikoko beste teknika batzuek ez bezala, teknika hauek oso toki zehatzetara bideratzen dituzte txertaketak.
Nola funtzionatzen du?
Geneen edizioak entzimak dakartza. Entzimak prozesu kimikoak ahalbidetzen edo bizkortzen dituzten proteinak dira. Geneen edizioan erabiltzen diren ingeniaritza-entzimei nukleasa deitzen zaie eta DNA moztu dezakete.
Nukleasak moztu behar dituzten DNA kateetara gidatzen dituen beste produktu kimiko batekin diseinatuta daude. Ebakitako DNA kate hauek birsortu daitezke, baina oraingoan nahi den informazioarekin elikatzen dira nahi diren DNA kateetan mutatzeko.
Kate berriak, gene berriak esan nahi du eta gene berriak ezaugarri berriak esan nahi ditu.
Zientzialariek geneen edizioa erabiltzen dute gizakiei eragiten dieten gaixotasun desberdinak ikertzeko.
Animalien genomak editatzen dituzte, saguak eta arrainak esaterako, eta aldaketa horiek osasunean nola eragiten duten ikusten dute. Ondoren, haien aurkikuntzak giza genometan antzeko aldaketak giza osasunean nola eragin ditzakeen aurreikusteko erabili zituzten.
Gainera, zientzialariak gene terapia garatzen ari dira. Tratamendu hauek gizakien gaixotasunak prebenitzea eta tratatzea dakar geneen edizioa erabiliz.
CRISPR Teknologia
Geneak editatzeko teknologian aurrerapen handi bat Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats (CRISPR) sartzea da.
CRISPR bakterio batzuetan modu naturalean gertatzen den defentsa-sistema batean oinarritzen da. Horrelako bakterioen DNAk sekuentzia palindromiko labur asko ditu (aurrerantz zein atzera berdinak diren hitzak, RAAR adibidez).
Bakterioek borrokatu zuten birusen zatiak gordeko zituzten sekuentzia palindromiko horien barruan.
Nola funtzionatzen du?
CRISPR-en erabiltzen den entzimari Cas9 deitzen zaio. Entzima hau infektatutako sekuentzia palindromikoari lotzen zaio eta DNA zatitan mozten du, birusari buruzko informazioa gordez.
Cas proteina armatuak DNA birikoa ezagutuko zuen eta berehala suntsituko zuen bakterioa birus berak berriro kutsatuko balu.
CRISPRren aplikazioak
CRISPR hainbat modutan erabili da, besteak beste, ikerketan, osasunean, maskoten hazkuntzan, elikagaien ekoizpenean, erregai berdean eta askoz gehiago.
1. Ikerketa
CRISPR sistemak animalien nahaste genetikoak arintzearekin zerikusia duten ikerketetan ezartzen ari dira eta litekeena da laster klinikan erabiliko direla begi eta odoleko giza gaixotasunak tratatzeko.
Txinak eta Estatu Batuek bi entsegu kliniko onartu dituzte CRISPR-Cas9 erabiliz minbiziaren tratamendu zuzenduak egiteko.
Aplikazio biomedikoetatik haratago, tresna hauek laboreen eta abeltzaintza bizkortzeko, mikrobioen aurkako ingeniari berriak egiteko eta gaixotasunak eramateko intsektuak gene-unitateekin kontrolatzeko ikerketetan erabiltzen ari dira.
2. Osasuna
Zientzialariek antibiotikoekiko erresistenteak diren bakterioak suntsitzeko metodoak garatu ahal izan dituzte bakterioak hiltzen dituzten birusen (bacteriophages) genomak aldatuz CRISPR-Cas9 teknologiarekin.
Sistema hauek gizakien gaixotasunetarako animalia-ereduak sortzea eta infektatutako zeluletatik GIBa kentzea ere ahalbidetzen dute.
Giza gaixotasunaren sagu-eredu batean, CRISPR-k errore genetiko bat zuzendu zuen, eta ondorioz gaixotutako saguen erreskate klinikoa izan zen.
3. Animalien hazkuntza
CRISPR enbrioi goiztiarrei aplikatu zaie genetikoki eraldatutako organismoak sortzeko, eta laborategiko animalietan injektatu da haien ehunetan geneen edizio garrantzitsua lortzeko.
CRISPRn oinarritutako planteamenduak erabili dira animalien genomak aldatzeko, besteak beste, saguak, arratoiak eta gizakiak ez diren beste primate batzuk. Planteamendu hauek erabil litezke produktibitatea hobetzeko, gaixotasunen erresistentzia eta maskotengan bilatzen diren ezaugarri/ezaugarriak aktibatzeko.
CRISPR erabiliz, animalia-eredu berrien belaunaldi bat ere aurkeztu ahal izango dugu.
4. Elikagaien Ekoizpena
CRISPR geneak editatzeko teknologiak laboreen etekinak eta kalitatea hobe ditzake; landareen lehortearekiko erresistentzia, herbizida eta intsektizida erresistentzia, elikagaien segurtasuna eta segurtasuna areagotuz.
Era berean, antibiotikoen erresistentzia kentzen lagun dezake, produktuen iraupena hobetzen eta landareen etxekotze prozesua bizkortzen du.
Kalitate hobeagoko landareek kalitate hobeagoko bazka dakar animalientzat, eta horrela haien osasuna hobetzen dute. Landareak eta animaliak gure elika-katearen oinarria direnez, elikagaien kalitate eta produktu hobeak izan ditzakegu.
5. Erregai Berdea
Erregai berdea iturri organikoetatik ekoizten den eta ingurumena errespetatzen duen erregaia da.
CRISPR-k alga fototropikoetatik biodiesel (erregai berde moduko bat) bikoitza ekoiztea ahalbidetu du.
Erregai hau algen lipidoen ekoizpena bikoiztuz lortzen da, CRISPR erabiliz geneak doitzeko. Lipidoak erregaiak dira eta funtsean biodiesela osatzen dute.
Baina geneen edizioa etikoa al da?
Ekintza-bide naturala aldatzeak kezka etikoak gonbidatzen ditu ziur. Giza genetika aldatzea geneak editatzeko teknologien bidez, hala nola CRISPR, ez dute inolako laguntzarik aurkitu. Hau da, obulu eta espermatozoideen geneetan egindako aldaketak etorkizuneko belaunaldietara hel daitezkeelako.
Eztabaida handia dago teknologia hau giza ezaugarri arruntak hobetzeko (adimena edo altuera, esaterako) erabili behar ote den.
Teknologia hau erabiltzean segurtasun arazoak ere sortzen dira, beti baitago helburuz kanpoko efektuak (ediketak leku okerrean) eta mosaikotasuna (zelula batzuek edizioa daramatenean baina beste batzuk ez) izateko aukera.
Etika eta segurtasunari buruzko kezketan oinarrituta, ugalketa-zelulen genomaren edizioa legez kanpokoa da gaur egun herrialde askotan.
Ondorioa
Giza genoma ulertzeak osasun-teknologia nanoeskala iraultzeko aukera eman digu.
Geneen edizioa eta CRISPR teknologia, gaixotasunak desagerrarazteko eta baita giza akatsak zuzentzeko aplikazio aitzindariak eskaini dituztenak.
Zientzialariek aurreikusten dute teknologia hauek ezaugarri ezin hobeak dituen gaixotasunik gabeko homo sapiens belaunaldi bat sortzeko gakoa direla.
Zein da zure iritzia geneen edizioari buruz? Jakin iezaguzu iruzkinetan.
Utzi erantzun bat