Инструмент редактирования генов CRISPR впервые был успешно использован в космосе

Исследователи на борту Международной космической станции редактировали колонии дрожжей, чтобы изучить, как они восстанавливают повреждения ДНК. Это может стать первым шагом к поиску способов защиты людей от излучения космоса.

CRISPR — один из самых важных научных достижений последнего десятилетия, позволяющий ученым легко вносить изменения в геномы живых клеток, вырезая и вставляя их. Это потенциально может помочь нам бороться с целым рядом заболеваний, такими как рак, ВИЧ, мышечная дистрофия и диабет.

Но есть широкая группа проблем со здоровьем, на которых еще не начали тестировать CRISPR, — те, которые возникают в результате космических полетов.

Поскольку космонавты посещают, работают и живут в космосе уже несколько десятилетий, становится ясно, что будущие космонавты столкнутся с целым рядом осложнений.

Из-за низкой гравитации и высокой радиации люди могут потерять мышечную массу и повысить риск диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, повышенной проницаемости кишечника, болезни Альцгеймера и рака.

Итак, в рамках нового исследования ученые проекта под названием Genes In Space изучали, по-другому ли ведет себя CRISPR в условиях микрогравитации в космосе. Команда представила механизм CRISPR колониям дрожжей на МКС и сравнила их с контрольными группами здесь, на Земле.

Последовательность CRISPR была разработана, чтобы сделать определенный тип разреза ДНК дрожжей, называемый двухцепочечным разрывом. Этот вид травм часто наносится космическими лучами и может быть особенно опасным.

В набор CRISPR также входила последовательность, которая окрашивала колонию в красный цвет после того, как они залатали повреждение, что позволяло ученым четко видеть, какие колонии были отредактированы.

И действительно, некоторые из колоний бактерий на МКС стали красными в течение шести дней после эксперимента. Это указывает на то, что редактирование генов сработало, что сделало его первой демонстрацией технологии в космосе.

Специалисты говорят, что это может быть первым шагом к разработке способа восстановления ДНК космонавтов в космосе, чтобы поддерживать их здоровье.

«Команда не только успешно применила новые технологии, такие как редактирование генома CRISPR, ПЦР и секвенирование нанопор в экстремальных условиях, но и то, что мы смогли интегрировать их в функционально полный рабочий процесс биотехнологии, применимый к изучению репарации ДНК и других фундаментальные клеточные процессы в условиях микрогравитации», — говорит Себастьян Кравес, старший автор исследования.

«Эти разработки вселяют в нас надежду на возобновление стремления человечества исследовать и заселить обширные пространства космоса».

Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.