Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie chemii została przyznana dwóm badaczkom za metodę edycji genomu. Ich osiągnięcie ma bardzo praktyczny wymiar i umożliwia m.in. opracowywanie innowacyjnych odmian roślin uprawnych.

Emmanuelle Charpentier z Instytutu Maxa Plancka w Berlinie (Niemcy) i Jennifer A. Doudna z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley (USA), to tegoroczne laureatki Nagrody Nobla w dziedzinie chemii. Królewska Szwedzka Akademia Nauk doceniła je za prace nad metodą edycji genomu CRISPR/Cas9, nazywaną „molekularnymi nożyczkami”.

Dawniej manipulacje genetyczne były zadaniem czasochłonnym, trudnym, a niekiedy okazywały się niemożliwe. Użycie „molekularnych nożyczek” umożliwia zaledwie w ciągu kilku tygodni przeprowadzenie znaczących zmian w genomie. Polegają one na wprowadzeniu lub usunięciu genów odpowiedzialnych za określone cechy żywego organizmu.

Korzystając z tej metody naukowcy mogą bardzo precyzyjnie zmieniać DNA (zapis genetyczny) zwierząt, roślin i mikroorganizmów. Technologia ta już wywarła rewolucyjny wpływ na nauki przyrodnicze. Pozwoliła na rozwój nowych terapii przeciwnowotworowych i może pomóc w leczeniu chorób genetycznych. Umożliwia też opracowywanie innowacyjnych odmian roślin uprawnych, np. odpornych na choroby grzybowe, szkodniki czy suszę.

Odkrycie tych molekularnych nożyczek było dość nieoczekiwane. Otóż kiedy Emmanuelle Charpentier badała Streptococcus pyogenes, bakterię zwaną paciorkowcem ropnym, odkryła nieznaną wcześniej cząsteczkę tracrRNA. Jej praca wykazała, że tracrRNA jest częścią układu odpornościowego bakterii CRISPR/Cas, który rozbraja wirusy poprzez rozszczepienie ich DNA.

Charpentier opublikowała swoje odkrycie w 2011 r. W tym samym roku rozpoczęła współpracę z Jennifer Doudna, doświadczoną biochemiczką z ogromną wiedzą na temat RNA. Wspólnie udało im się odtworzyć w laboratorium nowo odkryte „nożyczki” bakterii i uprościć ich molekularny skład, przez co stały się łatwiejsze w użyciu.

Następnie badaczki przeprogramowały „molekularne nożyczki”, aby rozpoznawały nie tylko DNA wirusów, a także dały się kontrolować i zmieniać, umożliwiając przecięcie dowolnej cząsteczki DNA w określonym miejscu. Tam, gdzie DNA jest przecięte, łatwo wprowadzić zmiany w genach. To prawdziwa rewolucja w naukach przyrodniczych.