Newsy

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

2020-08-20  |  06:00
Mówi:dr. hab Piotr Płoszajski
Funkcja:profesor Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie

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.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Kosmos i lotnictwo

Trwają testy dronów w walce z koronawirusem. Przyspieszą transport osocza oraz próbek do diagnozy w terenach zurbanizowanych

W czasie pandemii szybkość transportu próbek krwi oraz osocza ma zauważalny wpływ na funkcjonowanie służby zdrowia. Aby przyspieszyć ten proces, prowadzone są testy bezzałogowych systemów lotniczych, które pozwolą błyskawicznie przetransportować dostawy medyczne na terenach miejskich i uniknąć korków w trakcie godzin szczytu. Rozwiązania wypracowane w trakcie pandemii mogą usprawnić funkcjonowanie służby zdrowia także po zwalczeniu koronawirusa – w przyszłości transport dronowy może być wykorzystany np. do błyskawicznego transportowania organów do przeszczepu.

Medycyna

Sztuczna inteligencja pomaga w walce z koronawirusem. Nowy model matematyczny wspierany przez SI pozwoli przewidzieć rozwój pandemii [DEPESZA]

Wykorzystanie algorytmów sztucznej inteligencji w procesie analizowania procesów rozprzestrzeniania się koronawirusa pozwoli zauważalnie zwiększyć dokładność narzędzi modelowania matematycznego. Dzięki technologii uczenia maszynowego można wychwycić wzory zachowania wirusa nierozpoznawalne przy wykorzystaniu tradycyjnych narzędzi analitycznych. Upowszechnienie modelowania wspartego algorytmami SI pozwoli przyspieszyć wygaszenie pandemii.