Fréttablaðið - 10.10.2020, Side 60

Jennifer og Emmanuelle eru jafnframt einu konurnar sem sameiginlega hafa hlotið verðlaunin og það fyrir upp-götvun sem aðeins er átta ára gömul. Það þykir merki-
legt því oftast eru verðlaunin
veitt fyrir uppgötvun sem
hefur sannað sig á tveimur
til þremur áratugum.
Með CRISPR-erfðabreytinga-
tækninni má breyta DNA-upp-
byggingu dýra, plantna og örvera
með ótrúlegri nákvæmni. Tæknin
hefur valdið byltingu í lífvísindum
og opnað á ný tækifæri þegar kemur
að grunnrannsóknum á starfsemi
frumna dýra og plantna. Auk þess
hefur hún verið notuð við þróun
nýstárlegra meðferða við margs
konar sjúkdómum, hún gæti orðið
eitt mikilvægasta tólið í lækningu
erfðasjúkdóma, í matvælafram-
leiðslu og við rannsóknir á fjöl-
mörgum sjúkdómum. Að líkindum
eru svo margar leiðir til hagnýtingar
sem ekki endilega eru komnar fram
núna.
Uppgötvunin hefur, auk þess að
hafa valdið byltingu í sameinda-
líffræði, haft margvísleg áhrif. Þær
stöllur eru heimsfrægar, einka leyfa-
stríð geisar, sumum finnst gengið
fram hjá mikilvægu framlagi ann-
arra vísindamanna og mörgum
stendur stuggur af tækninni og
þeim siðfræðilegu spurningum sem
hún vekur.
Hvað er CRISPR?
CRISPR er erfðabreytingatækni sem
gerir það kleift að endurrita erfða-
efni lífvera. Slík inngrip í erfða-
efnið voru að sjálfsögðu möguleg
fyrir uppgötvun CRISPR en tæknin
eykur hraða og nákvæmni og er
ekki eins kostnaðarsöm og fyrri
tækni. Jafnframt er tæknin mun
einfaldari en forverar hennar, eða
eins og hinn nafntogaði erfðafræð-
ingur Rudolf Jaenisch orðaði það
pent „any idiot can do it“.
Með þessari tækni er hægt að
afvirkja gen, taka út, skipta um
eða bæta við einu kirni (eða einum
DNA-staf ). Inngripin byggja á
RNA-sameind sem „þekkir“ erfða-
efnið (DNA) sem breyta á, og ens-
íminu Cas9 sem klippir erfðaefnið
í sundur á þeim stað sem stefnt
var að. Eigin viðgerðarmekanismi
frumnanna skeytir svo erfðaefninu
saman aftur.
Tæknin byggir á hagnýtingu á
ævafornu ónæmiskerfi sem bakt-
eríur hafa þróað með sér til að verj-
ast sýkingum, svo sem frá veirum.
CRISPR er heiti (reyndar skamm-
stöfun), yfir raðir í erfðaefninu sem
samsvara erfðaefni veiru sem bakt-
erían hefur unnið bug á.
Þegar veira, með nógu líkt erfða-
efni, sýkir bakteríuna aftur binst
CRISPR-erfðaefni veirunnar, og
ensímið Cas9 er nýtt til að klippa
það í sundur og þar með hefta sýk-
inguna.
Galdur Charpentier og Doudna
Galdur Charpentier og Doudna
fólst í því að hagnýta þetta kerfi og
gera vísindamönnum fært að beita
því með nákvæmni á erfðaefni
hvaða lífveru sem er. Með CRISPR
geta vísindamenn því notað þessi
sameindaskæri til að klippa, líma
eða breyta erfðaefninu, rétt eins
og hægt er að breyta stöfum í hefð-
bundnu ritvinnsluforriti, gamla
góða „cut og paste“.
Þessi þróun tækninnar hefur nú
þegar haft mikil áhrif í vísinda-
heiminum og Pernilla Wittung
Stafshede, meðlimur í Nóbelsverð-
launanefndinni, lét hafa eftirfar-
andi eftir sér við verðlaunaafhend-
inguna í vikunni: „Möguleikinn
á að klippa DNA þar sem þú vilt
hefur valdið byltingu í lífvísindum.
Genaskærin voru bara uppgötvuð
fyrir átta árum en nú þegar hefur
mannkynið notið virkilega góðs af.“
Hvaðan kom hugmyndin?
Franski gena- og örverulíffræðing-
urinn Emmanuelle Charpentier
hitti bandaríska lífefnafræðinginn
Jennifer Doudna fyrst á ráðstefnu
árið 2011 og upphófst í framhaldi
samstarf þeirra tveggja. Samstarf
Konurnar á bak við genaskærin
Þær Jennifer A. Doudna og Emmanuelle Charpentier urðu í vikunni sjötta og sjöunda konan til að hljóta Nób-
elsverðlaunin í efnafræði fyrir þróun CRISPR/Cas9-erfðatækninnar sem umturnað hefur heimi lífvísinda.
Uppgötvunin sem þær Jennifer Doudna og Emmanuelle Charpentier hlutu Nóbelsverðlaunin fyrir er talin með þeim mikilvægustu frá því að byggingu DNA var lýst árið 1953. MYND/GETTY
Vísindin verið full karllæg
Arnar Pálsson er prófessor í
lífupplýsingafræði við Líf- og um-
hverfisvísindadeild Háskóla Ís-
lands. Hann segir mikilvægt fyrir
vísindasamfélagið að svo öflugar
konur hljóti viðurkenningu.
„Aðferðin sem Charpentier og
Doudna þróuðu hefur nú þegar
umbylt rannsóknum í líffræði og
skyldum greinum. Nú er hægt að
breyta erfðasamsetningu frumna
og lífvera á mun nákvæmari og
skilvirkari hátt en áður. Eldri
aðferðir til að breyta erfðasam-
setningu voru ónákvæmar og
seinvirkar, og þurftu að vera út-
færðar fyrir hverja lífveru sérstak-
lega með miklum tilkostnaði.
Aðferð Charpentier og Doudna
er mun sveigjanlegri og hægt að
nýta á margar ólíkar lífverur og
frumulínur. Möguleikarnir eru í
raun óendanlegir, sem eðlilega
vekur upp spurningar um hvaða
möguleika við eigum að nýta og
hverjum að hafna. Við, mann-
kynið allt, þurfum að gæta að því
að nota aðferðina af skynsemi og
varkárni.
Í rannsóknunum sínum fóru
þær frá einföldum grunnrann-
sóknum, á RNA-strengjum í örver-
um, yfir í þróun nýrrar aðferðar
og verkfæris sem nýtist mjög
víða. Þetta er dæmi um ófyrirsjá-
anleika vísinda, og röksemd fyrir
því að styðja grunnrannsóknir,
hversu fáránlegar sem þær virka
fyrir þeim sem hugsa eingöngu
um gróða, seldar einingar eða að
stemma af bókhald.
Það er ákaflega mikilvægt fyrir
vísindasamfélagið að svona öfl-
ugar konur hljóti viðurkenningu.
Vísindin hafa verið full karllæg og
íhaldssöm, og við fögnum því að
Charpentier og Doudna skuli hafa
fengið verðlaunin. Þau eru hvatn-
ing öllum sem eru að stunda
grunnrannsóknir á kynjum og
sérkennum lífríkisins og líka
konum og körlum sem vonast til
að kynjamismunun verði úthýst
úr vísindum og að allir, óháð kyni,
uppruna og aðstöðu, fái viður-
kenningu fyrir uppgötvanir og
góð verk.“
Björk
Eiðsdóttir
bjork@frettabladid.is
Arnar Pálsson, prófessor við HÍ.
MYND/KRISTINN INGVARSSON
1 0 . O K T Ó B E R 2 0 2 0 L A U G A R D A G U R28 H E L G I N ∙ F R É T T A B L A Ð I Ð