Нобелевская премия по химии присуждена за редактирование генома

Лауреатами Нобелевской премии по химии 2020 года стали Эммануэль Шарпантье (Emmanuelle Charpentier) и Дженнифер Дудна (Jennifer Doudna), премия присуждена им за развитие метода редактирования генома CRISPR/Cas. За церемонией объявления победителей можно следить в прямом эфире на сайте Нобелевского комитета. Подробнее об исследованиях ученых и их заслугах можно прочитать в пресс-релизе на том же сайте.

До недавнего времени существовало два способа внести изменения в геном живого организма: собрать его с нуля (как делали с некоторыми бактериями) или встроить внутрь вирусный вектор. Второй метод помог получить первые генетически модифицированные организмы, но оставался достаточно сложным и неточным: чтобы удостовериться в том, что вектор оказался в нужном участке генома, нужно было ставить сразу множество проб и отбирать единственную удачную. Кроме того, с помощью вирусного вектора сложно внести тонкие изменения в геном — например, заменить одну «букву» в тексте ДНК или удалить последовательность из нескольких нуклеотидов.

Эти проблемы смогли решить системы генетического редактирования — так называемые «молекулярные ножницы». Это системы из ферментов, которые нацеливаются на конкретную последовательность ДНК и разрезают ее в условленном месте. Они позволили избирательно удалять участок из генома или заменять его на другой — если предварительно снабдить клетку шаблоном для замены.

BREAKING NEWS:
The 2020 #NobelPrize in Chemistry has been awarded to Emmanuelle Charpentier and Jennifer A. Doudna “for the development of a method for genome editing.” pic.twitter.com/CrsnEuSwGD

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2020

CRISPR/Cas9 была не первой системой редактирования генома, но обогнала все прочие по точности и дешевизне. Дело в том, что в других системах редактирования — TALEN или «цинковые пальцы» — точность достигается за счет подбора фермента. Иными словами, прежде чем редактировать ген, ученым необходимо получить нуклеазу — фермент, разрезающий ДНК — который будет связываться с нужной последовательностью. Это довольно долго и дорого.

В пресс-релизе Нобелевского комитета указано, что “использование генетической технологии CRISPR/Cas9 сделало возможным внести изменения в генетический код в течение нескольких недель”.

“Огромная сила этого генетического инструмента влияет на нас всех. Он не только революционизировал фундаментальную науку, но и привел к появлению инновационных сельскохозяйственных культур, а также он приведет к новым прорывным методам лечения”, – сказал председатель Нобелевского комитета по химии Клаес Густафссон.

Эмманюэль Шарпантье – французский ученый, член французской академии наук и иностранный член Национальной академии наук США, родилась в 1968 году. Окончила университет Пьера и Марии Кюри. В 2012 году вместе с коллегой Дженнифер Дудной выявила, что механизм CRISPR-Cas9 может быть использован для запрограммированного редактирования генов.

Дженнифер Дудна родилась в 1964 году, является профессором Калифорнийского университета в Беркли, окончила университет Pomona Colledge. Получила известность как исследователь технологии CRISPR. Является членом Национальной академии наук и Национальной академии медицины США.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.