Modyfikacja DNA pomaga w walce z koronawirusem. Przyspiesza opracowanie skutecznych leków i szczepionki

Szczepionka i skuteczny lek na koronawirusa najprawdopodobniej zostaną opracowane przy użyciu modyfikacji genetycznych technologią CRISPR – twierdzą naukowcy. Metoda pomoże też w przeprowadzaniu testów na obecność SARS-CoV-2. Technologia ta z jednej strony pozwala osiągnąć postęp w walce z chorobami, z drugiej jednak budzi szereg zastrzeżeń natury etycznej. Naukowcy obawiają się wykorzystania jej do tworzenia zmodyfikowanych genetycznie ludzi.

– Technologia CRISPR jest świetnym przykładem bezpośredniej walki z koronawirusem. Z jej pomocą poszukiwana jest szczepionka. To jedna z najważniejszych technologii, jakie cywilizacja wytworzyła do tej pory – technologia inżynierii genetycznej. Sama inżynieria genetyczna nie jest nowa, natomiast to, że mamy od paru lat metodę, która pozwala dokonywać modyfikacji DNA kilkaset razy szybciej, kilkaset razy taniej i kilkaset razy dokładniej – to rewolucja – podkreśla w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje dr hab. Piotr Płoszajski, emerytowany profesor Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie.

Technologia CRISPR jest obecnie w biotechnologii wykorzystywana do celowego modyfikowania genomu. Dzięki niej możliwe jest wycięcie danego segmentu DNA i wstawienie w jego miejsce pochodzącej z zewnątrz sekwencji genetycznej. Jest już m.in. wykorzystywana przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda do opracowywania leku przeciwwirusowego skutecznego w walce z COVID-19. Początkowo narzędzie PAC-MAN, oparte na działaniu zabójczego dla wirusów enzymu Cas-13, opracowywane było z myślą o walce z wirusem grypy. Dzięki niemu można jednak zneutralizować wirus SARS-CoV-2 i zatrzymać jego replikację.

Problemem badaczy jest jednak znalezienie sposobu na to, by dostarczyć lek do zaatakowanych komórek płuc pacjenta.

– W zasadzie technologia CRISPR jest jedyną, która pozwala w tej chwili walczyć z wirusem. Nawet niespotykane tempo tworzenia szczepionki pokazuje, jaka ona jest ważna – dodaje prof. Piotr Płoszajski.

CRISPR jest też badana pod kątem przeprowadzania testów na obecność koronawirusa. Firma Sherlock Biosciences nawiązała w sierpniu współpracę badawczą z systemem opieki zdrowotnej Dartmouth-Hitchcock Health (D-HH). Celem ma być rozpoczęcie badań klinicznych nad zestawem Sherlock CRISPR SARS-CoV-2 do wykrywania nowego koronawirusa. Zestaw działa poprzez zaprogramowanie nukleazy CRISPR w celu wykrycia obecności określonej sygnatury genetycznej w wymazie z nosa, nosogardzieli, jamy ustnej i gardła lub płynie oskrzelowo-pęcherzykowym. Wynik otrzymywany jest w ciągu około godziny od przeprowadzenia badania. 

To pierwszy i jak dotąd jedyny test diagnostyczny oparty na CRISPR, który otrzymał rekomendację amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA). Technologia CRISPR, choć pomaga znacznie przyspieszyć prace nad wieloma lekami, budzi również duże kontrowersje.

– To jest technologia, która równocześnie może być niezwykle groźna w skutkach, jeżeli ktoś jej użyje w nieprawidłowych, niemoralnych celach. Świat to jest pole sił. Ludzie mają różne motywacje, różne pragnienia, firmy i rządy mają pragnienia, podobnie jak społeczeństwa czy politycy. To wszystko się potem przekłada na jakiś wektor, który w żaden sposób nie jest uzależniony od żadnego z tych aktorów – ocenia naukowiec.

Obawy wiążą się z łatwością i niedużym kosztem związanym z wprowadzaniem modyfikacji genetycznych za pomocą tego narzędzia. Największe kontrowersje dotyczą możliwości jego potencjalnego wykorzystania do tworzenia ludzi o zmodyfikowanym genomie. Podczas drugiego światowego szczytu poświęconego edycji ludzkiego genomu, który miał miejsce w 2018 roku w Hongkongu, prof. He Jiankui, biofizyk z Southern University of Science and Technology, ogłosił wyniki badań nad nadawaniem genetycznej odporności na wirus HIV. W wyniku eksperymentu doszło do urodzenia dzieci ze zmienionym DNA. Wykorzystanie ludzkiego embrionu do modyfikacji genetycznych spotkało się z oburzeniem ludzi świata nauki.

Wątpliwości naukowców wiążą się również z innymi rozwijanymi obecnie dziedzinami nauki.

– Sztuczna inteligencja jest świetnym przykładem tego, że nie wiemy, dokąd zmierzamy. Niewątpliwie pomoże nam ona rozwiązać wiele problemów, pod warunkiem że nie będziemy jej nadmiernie ufać. Ciągle mówimy o sztucznej inteligencji, ale tak naprawdę jeszcze jej nie ma i długo jej nie będzie. A problem polega na tym, że jak my używamy pojęcia „sztuczna inteligencja”, to zakładamy, że to jest inteligencja, i oddajemy jej bardzo wiele różnorodnych procesów we władanie. To jest niebezpieczeństwo – ostrzega dr hab. Piotr Płoszajski.

Według analityków PR Newswire globalny rynek technologii CRISPR ma się rozwijać w tempie blisko 21 proc. średniorocznie, by do 2023 roku osiągnąć wartość 1,55 mld dol. Zdaniem twórców raportu wykładniczy wzrost wynika głównie z wybuchu pandemii SARS-CoV-2, który doprowadził do badań nad lekami na COVID-19.