Генно инженерство: Царевица без опасни токсини и деца, излекувани от левкемия

Нека ви запозная с двa съвсем пресни примера с възможностите на генното инженерство, които решават реални проблеми на човечеството. И макар общността на екоактивизма да се противопоставя на тази технология, тя отваря вратите на човечеството за множество невероятни възможности.

Царевица без токсини

Царевицата, която отглеждаме за различни цели, е биологичен вид, който също подлежи на периодични атаки от различни вирусни, бактериални и гъбични патогени. Проблемът за хората е, когато атаката е от някои видове от род Aspergillus, защото те синтезират познатите за някои хора афлатоксини. Афлатоксините са клас истински токсини (не онези митични, които подлежат на “детоксикация“), които могат в изключително ниски концентрации да навредят на макроорганизма. Някои от тях причиняват и спонтанни аборти. Тяхното наличие в каквито и да е концентрации в храните е недопустимо. Затова и не трябва да консумирате храна с плесен, дори да я изрежете и да не е наличен неприятен вкус.

Афлатоксините са вторични метаболити, които са резултат от развитието на някои представители от род Aspergillus върху царевични насаждения (примерно). Борбата срещу тези токсини е трудна, а ежегодните загуби се оценяват на милиони тонове. Нов подход за справяне с проблема използва явлението РНК интерференция. Някои изследователи сравняват това явление, като вариант на човешката имунна система при растенията, защото предоставя защита срещу патогени. Процесът унищожава чужда, непозната РНК за гостоприемника, което блокира синтеза на протеини. Учени са вкарали в генома секвенция (чрез ГМ техники), която кодира къса РНК, която позволява на апарата, който осъществява РНК интерференцията, да открива РНК, които кодират протеини, участващи в биосинтетичния път на  афлатоксини, при което синтезът им не се инициира, а растителният продукт си остава безопасен. В случая прицелният протеин, чиято кодираща РНК се унищожава, е поликетид синтаза. Резултатите показват, че това е изключително прецизен метод за справяне с проблема. Решение, което нито един съществуващ метод не може да предложи и то с подобна ефективност.

Две бебета са „излекувани“ от левкемия

Британски лекари са “излекували” две бебета от левкемия (рак на кръвта) чрез генно модифицирани имунни клетки от донор. Проучването е малко  (само две бебета) и макар да не може да се каже, че децата са излекувани (изминали са само 16 и 18 месеца, но с добри резултати), трябва да се подчертае, че значимостта му се изрязва в комбинирането на CAR T клетъчна терапия с по-новият инструмент за модифициране – TALENs, който позволява директна манипулация на човешка ДНК.

CAR T клетките (chimeric antigen receptor T клетки) е нов тип инструмент за ракова терапия, която все още не е публично достъпна, но е в процес на клинично изпитване в редица страни. Терапията включва премахване на Т клетки (специализирани имунни клетки) от кръвта на пациентите. Тези клетки се модифицират генетично в лабораторни условия, при което им се придават рецептори по повърхността, които се наричат CARs. След като са готови модифицираните клетки, те се вливат отново в кръвоносната система на пациента, където „издирват“ туморни клетки, за да ги убият.

Този метод на лечение е във втора фаза на изпитване в САЩ, а фармацевтични компании, като Новартис, планират да направят терапията публично достъпна до края на тази година.

Защо се налага да се използва генно инженерство за лекуване на левкемия? Защото класическата имунна терапия изисква да се извлече определен брой функциониращи, живи Т клетки от болния, което най-често е невъзможно (поради заболяването). Новата технология изисква използването на само 4 генетични манипулации. Първите две правят клетки от различни донори универсални и съвместими със всеки реципиент, а другите две генетични промени добавят специфични рецептори, които разпознават ракови клетки.

Хората едва сега се докосват до тези нови технологии и трябва да сме готови и за провали по пътя на успеха. Но резултатите са повече от обещаващи.

1) http://advances.sciencemag.org/content/3/3/e1602382

2) http://stm.sciencemag.org/content/9/374/eaaj2013.full

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!