Нобель з хімії – за Crispr-CaS9

Еммануель Шарпентьє та Дженніфер Дудна стали першими в історії жінками, які розділять між собою найпрестижнішу наукову нагороду, що пошанувала їхню роботу над технологією редагування ДНК.

Еммануель Шарпентьє та Дженніфер Дудна – Нобелівські лауреатки з хімії 2020 року. Уперше в історії найпрестижнішу наукову нагороду з природничих наук отримали тільки жінки.

Шарпентьє та Дудна створили «генетичні ножиці» Crispr-CaS9, які дозволяють вносити точні і специфічні зміни у ДНК всередині живих клітин.

Двоє науковиць розділять між собою 10 млн шведських крон ($ 1.110.400).

За словами біохіміка Пернілли Віттунг-Стафшеде, «метод редагувати ДНК у довільних місцях став справжньою революцією у науках про життя».

Технологія, яку розробили двоє вчених, не лише трансформувала теоретичні дослідження, а й може бути використана для лікування генетичних захворювань.

Проф. Шарпентьє з Інституту патогенів Товариства Макса Планка в Берліні сказала, що момент, коли вона дізналася про те, що стала лауреаткою Нобелівської премії, був для неї надзвичайно емоційним.

«Коли ви дізнаєтеся про щось таке, вам спершу здається, що це неправда», – сказала вона.

Як одна з перших в історії жінок, нагороджених Нобелівською премією у галузі хімії, Шарпентьє сказала: «Я б хотіла, щоб це стало месиджем для багатьох дівчат, які хочуть зв'язати своє життя з наукою, який би продемонстрував їм, що дослідження, які проводять жінки, теж можуть мати значний вплив».

За її словами, «ми спостерігаємо брак інтересу до науки не лише серед жінок, а й загалом серед молоді, що дуже турбує».

Під час своїх досліджень над бактерією Streptococcus pyogenes Шарпентьє відкрила раніше невідому молекулу, що називається tracrRNA. Надалі вона показала, що tracrRNA – це частина системи імунного захисту організму.

Ця система, що згодом отримала назву Crispr-Cas, роззброює віруси, розрізаючи їхню ДНК, неначе генетичні ножиці.

У 2011 р., коли вона опублікувала свою роботу, проф. Шарпентьє познайомилась і почала співпрацювати з проф. Дудною з Каліфорнійського університету в Берклі.

Їх познайомила колега Дудни в кафе у Пуерто-Рико, де двоє науковиць саме брали участь у науковій конференції.

Наступного дня, гуляючи вулицями столиці Пуерто-Рико м. Сан-Хуан, проф. Дудна і проф. Шарпентьє домовилися про співпрацю.

Разом вони відтворили генетичні «ножиці» Streptococcus pyogenes у тестовій трубці. Вони також спростили їхні молекулярні компоненти, щоби полегшити використання.

У своїй природній формі ці «ножиці» розпізнають лише ДНК вірусів. Але Шарпентьє та Дудна показали, що їх можна перепрограмувати так, щоб «різати» будь-яку молекулу ДНК у будь-якій точці. Результати своїх досліджень вони опублікували у революційній статті 2012 року. Їхнє відкриття дозволило буквально переписати код життя.

Відтоді використання дослідниками Crispr-Cas9 просто вибухнуло. Ця технологія дозволила зробити цілу низку теоретичних відкриттів, а метод лікування раку, створений на її основі, саме проходить клінічні випробування. Також вона може започаткувати терапію раніше невиліковних генетичних захворювань. Медики саме вивчають її потенціал у лікуванні серповидноклітинної анемії, яка щороку вражає мільйони людей.

Утім, багато хто побоюється, що Crispr-Cas9 можна використовувати для створення «дизайнерських» дітей, що відкриває ціле «мінне поле» в етиці. Якщо такі діти виростуть і матимуть власних нащадків, штучні зміни їхнього геному можуть передатися далі і мати тривалий вплив на усе людство.

Минулого року китайського науковця Хе Дзянькуя посадили на три роки за незаконне створення перших в історії генетично модифікованих немовлят, яким він надав імунітет проти ВІЛ-інфекції. Його покарали за порушення урядової заборони на проведення досліджень на людських ембріонах.

Дехто вважав, що Нобелівську премію за Crispr-Cas9 не присуджуватимуть ще багато років, оскільки цей метод є предметом тривалої патентної суперечки у Сполучених Штатах, в якій беруть участь Шарпентьє та Дудна з одного боку, та вчені з Гарварду та МІТ з іншого.

Суперечка стосується використання техніки Crispr у клітинах еукаріотів, у яких ДНК міститься в ядрі. Саме з таких клітин побудовані всі високорозвинені організми. Кожна з конкурентних сторін вважає, що саме вона зробила найважливіші кроки у застосуванні Crispr до клітин еукаріотів.

Еммануель Шарпентьє народилася 1968 року в м. Жувізі-сюр-Орж у Франції. Вона захистила докторат в Інституті Пастера в Парижі, а згодом працювала в наукових інституціях Сполучених Штатів, Австрії, Швеції та Німеччини, окрім своєї рідної Франції.

Дженніфер Дудна народилася 1964 року у Вашингтоні, але дитинство провела у м. Хіло (Гаваї). Вона отримала докторат у Гарвардській медичній школі.

Це перший випадок, коли Нобелівську премію з природничих наук отримали лише жінки.