Aplicații ale tehnicilor biologice

După 276 de tentative eșuate, în vara anului 1996, în Scoția venea pe lume cea care avea să devină cea mai celebră oaie, Dolly.

Corina Cristea, 11.03.2022, 16:28

După 276 de tentative eșuate, în vara anului 1996, în Scoția venea pe lume cea care avea să devină cea mai celebră oaie, Dolly, a cărei existență a fost, însă, dezvăluită abia în februarie anul următor. Crearea sa, printr-un proces realizat absolut pe cale științifică, a împărțit omenirea în două tabere. Pentru unii, care au considerat că cercetătorii de la Institutul Roslin se joacă de-a Dumnezeu, anunțul a stârnit teama că ar putea urma clonele umane. Ceilalți au văzut realizarea drept un mare pas înainte pentru omenire, prin care specii aflate pe cale de dispariție ar putea fi salvate. Indiferent de tabără, momentul rămâne unul de referință.

Mircea Iliescu, doctor în genetică umană și evoluție la Institutul de Educație Continuă al Universității Cambridge a vorbit la Radio România despre importanța experimentului Dolly:

Unicitatea și ideea de primă clonare e importantă pentru că vorbim de clonare dintr-o celulă luată de la un animal adult. Se mai făcuseră clonări până atunci, și la broscuțe, și la oi, din celule embrionare, adică din celule încă nediferențiate. Dar în acest caz, principiul care a fost arătat că funcționează – și tehnic nu era simplu la acel moment, dar s-a putut de către echipa condusă de Ian Wilmut – a fost că au luat o celulă din glande mamare de la o oaie adultă și au reușit să implanteze într-un ovul luat de la o altă oaie.

Deci, a fost ideea de reprogramare a unei celule adulte, de reprogramare a materialului genetic – în loc să avem un spermatozoid și un ovul a fost informație luată dintr-o celulă adultă pentru introducere într-un ovul, care apoi a fost introdus într-o mamă surogat. A fost prima dată când a fost luat materialul dintr-o celulă adultă pentru a face un nou organism, de fapt asta a fost marea descoperire.

Realizarea primului animal clonat vreodată din celula unui mamifer adult a provocat o dezbatere de mare amploare, pe de o parte, fiind recunoscute avantajele aduse de posibilele aplicații, pe de altă parte, fiind aduse în atenție eventuale probleme etice. A pornit o discuție foarte interesantă despre clonare, viitorul nostru al omenirii, ce putem face cu noile tehnici biologice, cu faptul că putem manipula ADN-ul, cu faptul că putem manipula embrionii, a fost un moment important, explică Mircea Iliescu, amintind că, 25 de ani mai târziu, vorbim de tehnici de editare genetică:

Prin clonare discutăm pur și simplu de ideea că putem lua material genetic de la cineva și să-l reproducem, adică să creăm un nou organism identic. Editarea genetică înseamnă că putem interveni în acel material genetic și să-l modificăm după anumite criterii. Poți acum să editezi foarte specific într-un genom anumite zone pe care le vrei. Deci, editarea genetică înseamnă să modifici. De exemplu, să ai un ovul fertilizat și să modifici foarte specific anumite unități din ADN care, de exemplu, provoacă anumite boli. Se pot face aceste lucruri acum la nivel tehnic, deci asta înseamnă editare genetică, să modifici ADN-ul. De editarea genetică putem să vorbim și la adulti, pentru tot felul de maladii.

Ingineria genetică – manipularea directă a ADN-ului de către oameni – există din anii 1970, dar tehnologia CRISPR, apărută în urmă cu 10 ani și pentru care s-a acordat, în 2020, Nobelul pentru Chimie, a schimbat fundamental acest domeniu. CRISPR este prima tehnică care permite cercetătorilor să modifice mai multe gene într-un singur experiment și poate edita într-o manieră simplă și ieftină genomul tuturor organismelor, de la plante, la animale și oameni. Impactul său asupra domeniului medical este uriaș. CRISPR este, de exemplu, un instrument valoros pentru identificarea biomarkerilor prin evaluarea modificărilor din țesutul tumoral.

Alte aplicații ale sale au legătură cu investigarea și tratarea bolilor genice, bolilor infecțioase sau ale celor imunologice. Tehnologia a fost utilizată, deja, pe scară largă pentru crearea de modele celulare legate de distrofia musculară, ateroscreloză, obezitate, diabet și Alzheimer.

Pe lângă domeniul medical, CRISPR are un mare potențial și în producția de alimente, pentru a îmbunătăți calitatea culturilor și a obține rezistență la boli și la erbicide. Oferă, de asemenea, posibilitatea abordării alergiilor alimentare prin rescrierea acelor regiuni ale genei care sunt recunoscute de sistemul imunitar și care provoacă o reacție alergică. Utilizat în cazul animalelor, CRISPR poate duce la o mai bună rezistență la boli și la caracteristici productive îmbunătățite. Această tehnologie nu este, însă, perfectă, o serie de provocări ținând de partea tehnică, cum ar fi riscul modificărilor nedorite ca urmare a tăierii în locații neintenționate din genom. Altele au legătură cu reacția organismului, în special a sistemului imunitar, la virusurile transportatoare. Alte probleme sunt de natură etică. Există, deja, experimente controversate, precum cel prin care un biofizician chinez a încercat fără succes să folosească tehnologia pentru a modifica embrioni umani și a conferi rezistență la HIV. Blamat pe scară largă, acesta a fost în cele din urmă condamnat în China, o țară care a devenit lider în domeniul de cercetare a editării genomice.