Stworzenie ultraprecyzyjnych nożyc do cięcia materiału genetycznego. Zajrzenie w serce naszej galaktyki. Początek metody, która zaowocowała opracowaniem w tym roku rewolucyjnych szczepionek. Innowacyjna metoda walki z chorobą tropikalną. Wykazanie, że brak snu ma więcej wspólnego z naszym brzuchem niż głową. Pomiary w poszukiwaniu nowych, nieznanych jeszcze zjawisk fizycznych – a także kalendarium wyginięcia dinozaurów. W tle tych wszystkich zagadnień w minionym roku znalazły się zajmujące się nauką kobiety.
Reklama

Nożyczki do DNA

Miniony rok był wyjątkowy jeśli idzie o liczbę kobiet, którym przyznano najwyższy, naukowy laur – nagrodę Nobla. W 2020 r. tego zaszczytu dostąpiły aż cztery panie, włącznie z Olgą Tokarczuk. Należy jednak zaznaczyć, że nie udało się pobić rekordu z 2009 r., kiedy wyróżnienie przyznano pięciu kobietom. Za to po raz pierwszy w historii panie podzieliły między siebie nagrodę. Chodzi o Nobla z chemii, którego w tym roku otrzymały Emmanuelle Charpentier oraz Jennifer Doudna.
Ich odkrycie kryje się pod mało apetycznym skrótem CRISPR/Cas9; bardziej strawnie można je nazwać „genetycznymi nożycami”. Chodzi o mechanizm, który naukowcy po raz pierwszy odkryli u zwykłych bakterii; Charpentier i Doudna następnie zmodyfikowały go w taki sposób, że można go zastosować praktycznie u każdego żywego organizmu.
CRISPR to w największym skrócie mechanizm obronny bakterii przed wirusami, który działa trochę jak kartoteka z odciskami placów. Kiedy mikrob przeżyje infekcję, chce zabezpieczyć się na przyszłość przed ponownym atakiem. Pobiera więc kawałek wirusowego kodu genetycznego niczym odcisk palca i wstawia do swojego DNA jak do kartoteki (to właśnie ten fragment nazwano „CRISPR”). Jeśli dojdzie do ponownego ataku, odcisk można wyjąć z archiwum i wykorzystać do identyfikacji wroga.
Kluczowe w tym procesie jest białko Cas9: kiedy tylko wykryje, że odcisk palca pasuje do agresora, rozpoczyna cięcie jego kodu genetycznego. I chociaż naukowcy już w połowie ubiegłej dekady sugerowali, że tandem CRISPR/Cas9 można wykorzystać do dłubania w DNA, to dopiero Charpentier i Doudna zamieniły go w realne narzędzie. Co ważne – relatywnie tanie i proste w zastosowaniu, co ma niebagatelne znacznie nie tylko w nauce.
Chociaż o modyfikowaniu kodu genetycznego słyszymy już od kilkunastu lat, to dotychczas była to dość żmudna praca. Naukowcy tak naprawdę posługiwali się metodą prób i błędów w nadziei, że planowane przez nich zmiany odniosą pożądany efekt. CRISPR/Cas9 rewolucjonizuje ten proces – w pewnym sensie to zestaw „zrób to sam” dla każdego, nawet początkującego genetyka.
To m.in. dlatego Jennifer Doudna w swojej książce sprzed paru lat roztaczała optymistyczne wizje: "W ciągu następnych kilku lat ta nowa biotechnologia zapewni nam zboża, które dają większe plony, zdrowsze zwierzęta gospodarskie i żywność bogatszą w różne składniki. Za kilka dekad dzięki niej będziemy mogli hodować świnie, które staną się dawcami ludzkich organów – ale też mamuty, latające jaszczurki i jednorożce. Nie, nie żartuję”.