A génszerkesztés úttörői kapták a 2020-as kémiai Nobel-díjat
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia hétfőn hozta nyilvánosságra a 2020-as orvosi, kedden pedig a fizikai Nobel-díj nyerteseinek névsorát. Szerdán délelőtt bejelentették a kémiai Nobel-díjazottakat is. A legrangosabb tudományos kitüntetést Emmanuelle Charpentier és Jennifer A. Doudna megosztva kapták a modern génszerkesztési eljárások, azon belül is a CRISPR/Cas9 kifejlesztéséért.
A kémiai Nobel-díjazottak bejelentésére idén a koronavírus-járvány miatt digitális konferencián került sor. A díjakat jövőre, ünnepélyes keretek között fogják átadni.
- Emmanuelle Charpentier a mikrobiológia, a genetika és a biokémia professzora, valamint a berlini Max Planck Intézet patogénkutató részlegének alapítója. 1968-ban született a franciaországi Juvisy-sur-Orge-ban. Fontos szerepet játszott a bakteriális CRISPR/Cas9 immunrendszer molekuláris mechanizmusainak felismerésében, ami végül a génszerkesztő eszköz létrehozásához vezetett.
- Jennifer A. Doudna 1964-ben született Washingtonban; ma az egyesült államokbeli Kaliforniai Egyetemen tanít, és a Harvard Orvosi Intézetben dolgozik. Úttörő kutatója volt a katalitikus ribonukleinsav röntgenvizsgálatának, az RNS-interferenciák felismerésének, valamint a CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) DNS-szekvenciáknak.
Charpentier és Doudna kitüntetése nemcsak az általuk végzett kutatás miatt átütő jelentőségű, hanem azért is, mert még sosem fordult elő, hogy a megosztott kémiai Nobel-díjat két nő kapta volna. Az alábbi videókon Charpentier és Doudna reagál a hírre.
Egy véletlennek köszönhető az élettudomány legnagyobb felfedezése
A CRISPR/Cas9 eljárást a díjátadón a géntechnológia legélesebb eszközének nevezték, arra utalva, hogy a CRISPR/Cas9 egy a génszerkesztésben használt genetikai olló. Az eszköz segítségével a kutatók sosem látott pontossággal változtathatják meg az állatok, növények és mikroorganizmusok DNS-ét.
A technológia bevezetésének igen nagy hatása volt az élettudományi kutatásokra: nemcsak az új rákkezelési eljárások kifejlesztése előtt nyitotta meg az utat, de az örökölt betegségek leküzdésében is hatásos eszköz lehet.
„Hatalmas erő rejlik ebben a genetikai eszközben, amely mindannyiunkra hatással van. Ez nemcsak a tudományos alapkutatást forradalmasítja, hanem innovatív eljárásokat is eredményezhet, amelyek úttörő orvosi kezelésekhez vezethetnek”
– mondta Claes Gustaffson, a Nobel-díj Kémiai Bizottságának elnöke.
Ahogy az a tudományban megszokott, a genetikai olló felfedezése is egy váratlan fordulatnak köszönhető. Emmanuelle Charpentier a Streptococcus pyogenes – az emberiségnek rengeteg kárt okozó baktérium – vizsgálata során felfedezett egy korábban ismeretlen molekulát, a tracrRNS-t. Charpentier munkája kimutatta, hogy a tracrRNS a baktériumok ősi immunrendszere, a CRISPR/Cas része, ami a DNS felhasításával hatástalaníthatja a vírusokat.
Charpentier 2011-ben publikálta a felfedezését; ugyanabban az évben kezdett el Jennifer A. Doudnával dolgozni. Közös munkájuk során sikerült újraalkotniuk a baktériumok genetikai ollóját egy kémcsőben, majd leegyszerűsítették az olló genetikai szerkezetét, hogy könnyebben használható legyen.
Egy később korszakalkotónak bizonyuló kísérletben a két kutató átprogramozta az ollót, ami természetes formájában felismerheti a vírusok DNS-ét, Charpentier és Doudna azonban bebizonyították, hogy az olló segítségével bármelyik DNS-molekula levágható előre meghatározott helyen – és a DNS elvágásával az élet kódja is átírhatóvá válik.
A 2012-ben bemutatott CRISPR/Cas9 génszerkesztési eljárás hatalmas felfordulást okozott a tudományos világban. A genetikus mérnökök olyan növényeket fejleszthettek, amik ellenállnak a penésznek, a kártevőknek és az aszálynak is. Az orvostudományban új rákterápiás kísérletek indultak, és hamarosan az örökölt betegségek is gyógyíthatóvá válhatnak. A genetikai ollók új korszakot nyitottak az élettudományban, ami hatalmas hasznot hozhat az emberiségnek.
A szakértők túl korainak tartották
A Chemistry World cikke megjegyzi, hogy kevesen számítottak a CRISPR/Cas9 díjazására. Noha kevés eszköz van, ami ekkora hatást gyakorolt volna a genetikai kutatásokra, a díjazást a szakmai körökben sokan korainak tartották. Az élő organizmusok szerkesztésére használható eszköz fejlesztői jogi vitákba bonyolódtak a technológia tulajdonjogát illetően. A Nobel-díjak átadását figyelő szakértők nem tartották valószínűnek, hogy Charpentier és Doudna megkapnák a díjat, amíg a jogi viták nem rendeződtek.
A tavalyi kémiai Nobel-díjat a lítiumos akkumulátor kifejlesztői kapták: az amerikai John B. Goodenough, a brit M. Stanley Whittingham és a japán Josino Akira. Az indoklás szerint a díjat megosztva elnyerő tudósok munkája alapozta meg az elektromos energia tárolásának eddigi leghatékonyabb eszközét.
Az idei Nobel-díjasok listája jövő hétre lesz teljes. Csütörtökön hirdetik ki a Svéd Akadémia irodalmi díjazottját, pénteken a Nobel-békedíj, hétfőn pedig a közgazdasági Nobel-emlékdíj nyertesét.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
