CRISPR/Cas9: pytania i odpowiedzi.
marzec 11, 2025 by Jarek
Kategoria: Wiedza o Zespole Downa
Zacznę od tego: to nie człowiek wymyślił CRISPR’a a natura. Konkretnie bakterie. Człowiek obserwował to i go po prostu uprościł dokładając białko Cas9, co kompletnie “ułatwiło” zastosowanie. Zatem nie jest tak źle, ale ta “łatwość” jest największym problemem tej metody i wszyscy o tym piszą. Może mieć ona zastosowanie w wielu obszarach i to powoduje, że wszyscy mówią o jej etyczności, a najwięcej przy zespole Downa.
Pytanie 1: co to jest CRISPR?
Posłużę się tutaj wikipedią, to będzie najlepsze z perspektywy definicji:
CRISPR (ang. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) – system obrony organizmów prokariotycznych (bakterii i archeonów) przed egzogennymi elementami genetycznymi (np. bakteriofagami czy plazmidami). System ten opiera się na przechowywaniu w genomie fragmentów “obcego” (egzogennego) DNA, pozyskiwanego np. w trakcie infekcji wirusowej, aby możliwe było w przyszłości wykrycie takiej sekwencji, czemu towarzyszyć będzie zniszczenie (za sprawą enzymów tnących nić DNA, czyli nukleaz) obcego elementu genetycznego.
https://pl.wikipedia.org/wiki/
To jest ten mechanizm o którym wspomniałem na początku w kontekście bakterii. Te zaobserwowane utrzymywały dane pochodzące od wirusów i wykorzystywały je w obronie przed nimi. Pozyskiwały je “obcinając” kawałki ich DNA. To stało się wzorcem do naśladownictwa przez człowieka.
Pytanie 2: czy w Polsce znana jest ta metoda?
Sytuacja jest na tyle ciekawa, że jednym z twórców tej metody jest Polak. W Polsce metoda ta jest wykorzystywana powszechnie można by już powiedzieć od wielu lat. Pierwszy przykład z brzegu to ten artykuł opisujący jej zastosowanie w immunologii.
https://www.termedia.pl/Journa
Pytanie 3: czy poleciłbym jakiś ciekawy artykuł po polsku na temat CRISPR?
Polecam ten: https://nowagenetyka.pl/molekularne-nozyczki-czy-crispr-wywola-rewolucje-w-leczeniu-raka/
Powstał on jako odpowiedź na jej zastosowanie w leczeniu raka, ale też w podkreśleniu jej przełomowego znaczenia. Autorki tej metody dostały za to Nagrodę Nobla, warto o tym pamiętać. Mi się podoba z tego artykułu ten fragment opisujący metodologię oraz problemy etyczne z nią związane:
“Technika CRISPR/Cas9 pozwala na manipulację w genomie człowieka. Z tego względu jest to metoda kontrowersyjna pod względem etycznym i nie może być stosowana powszechnie, bez uprzedniego opracowania dokładnych regulacji prawnych. Zdecydowana większość krajów Unii Europejskiej nie wyraża zgody na badania zarodków, w tym również tych, obciążonych wadami genetycznymi. Możliwe jest jednak prowadzenie terapii eksperymentalnych, opartych na inżynierii genetycznej u dzieci i osób dorosłych, o ile jest ono ograniczone wyłącznie do komórek somatycznych (czyli komórek innych niż komórki rozrodcze).
Pierwszym zastosowaniem techniki CRISPR/Cas9 było badanie kliniczne dotyczące innowacyjnej terapii genowej dla niewyleczalnego innymi metodami, agresywnego nowotworu płuc. Zadaniem nowej metody leczenia miało być zmodyfikowanie komórek odpornościowych, a dokładniej limfocytów T, w taki sposób, aby same zaczęły zwalczać nowotwór. W tym celu wyłączono gen produkujący białko PD-1, hamujące odpowiedź immunologiczną organizmu.”
Z perspektywy ZD, metodologia ta już na tym etapie jawi się jako dobre narzędzie.
Pytanie 4: czy jest jakiś filmik, który bym polecił, jako proste i techniczne narzędzie opisujące tą metodę?
Bardzo dobrze ogląda się ten wykład. Jest prosty i ciekawy. Tam Łukasz Lamża, świetnie tłumaczy wszystko i to po polsku. Nawet skąd wziął się skrót CRISPR
https://www.youtube.com/watch?v=UfD6_0YvfGs
Można też skorzystać z animowanej historii tutaj:
https://www.youtube.com/watch?
Pytanie 5: kto stworzył metodę?
Jak pisałem jest to świat bakterii, gdzie zaobserwowano ten proces. Udoskonaliły to dwie kobiety Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudna, które za to otrzymały w 2020 roku Nagrodę Nobla.
https://www.medexpress.pl/nauka-medycyna/nobel-za-crispr-cas9-79170/
Pytanie 6: czy metoda ta była walidowana naukowo?
Tak od 1987 roku są stale prowadzone badania w tym zakresie, jak widać na załączonym diagramie opublikowanym przez Nature. Jak widać nie jest to anonimowy mechanizm jak wielu z Was na to wskazuje.
https://www.nature.com/articles/s41392-023-01309-7
Na rok publikacji artykułu mieliśmy ponad 12 badań klinicznych w toku, gdzie CRISPR miał zastosowanie.
https://www.nature.com/articles/s41392-023-01309-7/figures/7
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8444435/
W roku 2024 status badań klinicznych wygląda następująco:
https://innovativegenomics.org/news/crispr-clinical-trials-2024/
Pytanie 7: czy przeprowadzono badania na ludziach?
Zacznę od kontrowersji z 2018 roku. Pewien azjatycki naukowiec opublikował informację o “przygotowaniu” idealnego zarodka człowieka pod względem genetycznym. Spotkał się z falą krytyki, ale ta informacja do końca nie została zweryfikowana.
Z innej perspektywy leczenie już odbywa się u pacjentów z problemami widzenia na tle genetycznym, z mukowiscydozą, z różnego rodzaju chorobami onkologicznymi.
https://www.termedia.pl/wartow
Pytanie 8: jakie skutki uboczne niesie ta metoda?
Najprostsza odpowiedź: niewłaściwe cięcie to jedno, drugie zbyt duże cięcie, co powoduje delecje. Z perspektywy ZD metoda ta wydaje się bardzo bezpieczna w stosunku do innych przypadków, gdzie nie ma potrojonego chromosomu.
PODSUMOWANIE:
1.Metoda CRISPR nie jest nowym wynalazkiem, ma już swoje lata. Zatem jej poznanie i walidacja jest dzisiaj na wysokim poziomie.
2.Jest już selektywnie dopuszczona do modyfikowania DNA czy to w przypadku chorób rzadkich czy problemów onkologicznych.
3.Pozostaje tylko pytanie: dlaczego w miarę bezpiecznym układzie jaki mamy w ZD, gdyż odcinamy nadmiarowy 21 chromosom i to we wszystkich komórkach, nie jest ta metoda dopuszczona do badań, a następnie do leczenia?
Odpowiedź zostawiam Wam. Spróbujcie sobie odpowiedzieć…a za każdym razem będziecie zaczynali od magicznego słowa ETYKA.