जीन संपादन ओपनिंग पेंडोरा बॉक्स और इसके परिणाम हैं

जीन संपादन ओपनिंग पेंडोरा बॉक्स और इसके परिणाम हैंजीवाणु कोशिकाएं, जीवाणु कोशिकाओं को संक्रमित बैक्टीरियोफेज वायरस। www.shutterstock.com से

आज, वैज्ञानिक समुदाय जीन संपादन की संभावना पर अस्थिर है "डिजाइनर" इंसान। जलवायु परिवर्तन की तुलना में जीन संपादन अधिक परिणाम हो सकता है, या परमाणु की ऊर्जा को मुक्त करने के परिणाम भी हो सकते हैं।

CRISPR Clustered नियमित रूप से इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पालिंड्रोमिक दोहराने के लिए एक संक्षिप्त शब्द है। यह प्रतिरक्षा प्रणाली है कि जीवाणुओं को बैक्टीरियोफेज द्वारा संक्रमण से बचाने के लिए विकसित किया गया - ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में जीवन रूप।

किसी ज्ञात जीवन रूप से छोटा

पेरिस में बैक्टीरियोफेज की खोज की गई फ़ेलिक्स डी हेरेले पर पाश्चर संस्थान 1917 में। वह मस्तिष्क से स्वचालित रूप से ठीक होने वाले रोगियों के एक उप-समूह का अध्ययन कर रहा था। डी 'हेरेले ने प्रस्तावित किया कि किसी ज्ञात जीवन रूप से छोटे एंटीमिक्रोब को संक्रमित मरीजों में बैक्टीरिया को मार दिया गया है। उन्होंने विशेष रूप से इस नए जीवन के रूप में अस्तित्व का प्रदर्शन किया, और उन्हें बैक्टीरियोफेज नाम दिया: वायरस जो बैक्टीरिया पर हमला करते हैं।

बैक्टीरियोफेज का अध्ययन तीव्रता से किया गया है: ये सुंदरता है इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ खुलासा किया गया था और इसका जीनोम अनुक्रमित पहला जीवन रूप था।

एक जीवाणुरोधी हमले का जवाब

2007 में, खाद्य उत्पादन कंपनी डैनिस्को के रोडोल्फे बर्रंगौ और फिलिप हॉर्वथ ने दही उत्पादन में दीर्घकालिक समस्या को हल करने के लिए लवल विश्वविद्यालय के सिल्वेन मोइनाऊ के साथ सहयोग किया। उन्होंने पूछा: बैक्टीरिया जो बैक्टीरियोफेज हमले के लिए अतिसंवेदनशील दही और पनीर के उत्पादन के लिए आवश्यक थे, और इसे कैसे रोका जा सकता था?

बरंगौ, होर्वथ और मोइनौ ने बनाया आश्चर्यजनक खोज उस बैक्टीरिया में वास्तव में एक प्रतिरक्षा प्रणाली थी।

सीआरआईएसपीआर: प्राप्त बैक्टीरियल इम्यून सिस्टम।


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प्रारंभिक जीवाणुरोधी हमले के बाद, जीवित बैक्टीरिया की एक छोटी संख्या नए हमलावर बैक्टीरियोफेज के डीएनए को पहचान लेगी। जीवित बैक्टीरिया तब प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को माउंट कर देगा जिससे बैक्टीरियोफेज की मौत हो जाएगी। एक फेज हमले से बचने वाले जीवाणु संक्रमण के "स्मृति" के रूप में कार्य करने के लिए अपने जीवाणु जीनोम के भीतर जीवाणुरोधी डीएनए का एक टुकड़ा एम्बेड करेंगे।

लक्ष्य और अलग करना

बर्रंगौ, होर्वथ और मोइनाऊ तब की खोज हमलावर बैक्टीरियोफेज कैसे समाप्त हो गए थे। नए आक्रमणकारी बैक्टीरियोफेज की मान्यता पर, जीवाणु आक्रमणकारी बैक्टीरियोफेज के डीएनए को लक्षित और अलग कर देगा।

फोंड डी रीचेर डे क्यूबेक: सीआरआईएसपीआर-कैसएक्सएनएक्सएक्स: एल 'मूल डे ला डेकोवर्ट | सिल्वेन मोइनौ।

जीवविज्ञानी जेनिफर डौडना और इमानुअल चार्पेन्टियर ने आगे की खोज की वह "गाइड" जीवाणु प्रतिरक्षा प्रणाली में विकसित किया गया था। किसी भी बैक्टीरियोफेज जिसका डीएनए पहले संक्रमण से प्राप्त स्मृति खंड से मेल खाता है उसे "निर्देशित" उन्मूलन मशीनरी द्वारा पहचाना और अलग किया जाएगा। साथ में, जीवाणु प्रतिरक्षा प्रणाली बैक्टीरियोफेज डीएनए और बैक्टीरियल प्रतिक्रिया मशीनरी के स्मृति टुकड़े को शामिल करती है जिसे सीआरआईएसपीआर-कैसएक्सएनएक्सएक्स सिस्टम के रूप में जाना जाता है।

वाणिज्यिक दोहन खोज के बाद। डौडना, चारपेंटर और अन्य ने मान्यता दी कि किसी भी जीवन रूप में जीनों को संपादित करने के लिए इस नई जैविक प्रणाली का शोषण किया जा सकता है।

बोझमन विज्ञान: सीआरआईएसपीआर क्या है?

सीआरआईएसपीआर-कैसएक्सएनएक्सएक्स सिस्टम पहली जीन-एडिटिंग सिस्टम नहीं है जिसे खोजा जा सकता है। देर से जीवविज्ञानी माइकल स्मिथ, जबकि ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय में, कैंसर और अन्य बीमारियों से संबंधित अनुप्रयोगों के साथ जीन संपादन के रासायनिक साधनों की खोज के लिए 9 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

यूबीसी विज्ञान: डॉ। माइकल स्मिथ की विरासत।

एक संभावित समाधान के रूप में बैक्टीरियोफेज

डी 'हेरेले ने देखा कि खसरे से ठीक होने वाले मरीजों से अलग वही बैक्टीरियोफेज का इस्तेमाल खरगोशों को अन्यथा घातक संक्रमण से बचाने के लिए किया जा सकता है। एंटीबायोटिक दवाओं की खोज से पहले आ रहा है, डी हेरेले की खोज प्रेरित है सिंक्लेयर लेविस मनुष्यों के बैक्टीरियोफेज थेरेपी को उनके लिए पेश करने के लिए पुलित्जर पुरस्कार विजेता उपन्यास Arrowsmith.

में से एक बैक्टीरियोफेज का सबसे बड़ा संग्रह विश्व स्तर पर Laval विश्वविद्यालय में है। सिल्वेन मोइनौ क्यूरेटर है, और संग्रह का नाम फ़ेलिक्स डी हेरेले के नाम पर रखा गया है।

आशा है कि बैक्टीरियोफेज थेरेपी को संभावित समाधान माना जा सकता है एंटीबायोटिक प्रतिरोध। हालांकि, फेज थेरेपी की किसी भी उम्मीद को वर्तमान शोषण से बौना कर दिया गया है वाणिज्यिक लाभ सीआरआईएसपीआर-कैसएक्सएनएक्सएक्स सिस्टम का।

आज, परिणाम एक पेंडोरा बॉक्स खोलने पर हम पर हैं। कटाई वाले मानव अंडों के "जीवाणु रेखा" जीन संपादन के माध्यम से डिजाइनर इंसानों को उत्पन्न करने के लिए सीआरआईएसपीआर-कैसएक्सएनएक्स प्रणाली का उपयोग स्थायी पीढ़ियों के माध्यम से स्थायी परिवर्तन बनाएगा, और इन कार्यों पर डर तुलनात्मक हो सकता है परमाणु युद्ध और जलवायु परिवर्तन के परिणाम.

लेकिन बीमारी के जीन संपादन की तरह, "गैर-जर्मलाइन" सीआरआईएसपीआर-कैसएक्सएनएक्सएक्स के अन्य संभावित अनुप्रयोग भी हैं। हाल ही में इसे सफलतापूर्वक पूरा किया गया है कुत्तों में मांसपेशी डिस्ट्रॉफी। पेंडोरा के बॉक्स की मिथक के लिए अकीन, "जीवाणु रेखा" जीन संपादन के बारे में निराशावाद मानव जाति के भविष्य के लाभ की आशा से ऑफसेट हो सकता है।

के बारे में लेखक

जॉन बर्गरॉन, एमरिटस रॉबर्ट रीफोर्ड प्रोफेसर और मैकगिल में चिकित्सा के प्रोफेसर, मैकगिल विश्वविद्यालय। जॉन बर्गरन ने कथलीन डिक्सन को सह-लेखक के रूप में कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार किया।वार्तालाप

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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