Nagroda Nobla z chemii przyznana. "Mam marzenie, że to będzie pozytywny przekaz dla młodych dziewcząt"

Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudna zostały laureatkami Nagrody Nobla 2020 w dziedzinie chemii za opracowanie niezwykle precyzyjnej metody edycji genomu - CRISPR/Cas9, określanej też jako "nożyce molekularne". Dzięki CRISPR/Cas9 naukowcy mogą wprowadzać bardzo specyficzne modyfikacje w określone sekwencje DNA i z niezwykłą precyzją zmieniać DNA zwierząt, roślin i mikroorganizmów. Ich metoda nie tylko zrewolucjonizowała nauki przyrodnicze. Pozwoliła też opracować nowe terapie przeciwnowotworowe, a być może pozwoli leczyć choroby uwarunkowane genetycznie.

Aby poznać wewnętrzne mechanizmy życia, naukowcy potrzebują narzędzi, dzięki którym mogliby działać na poszczególne geny w żywych komórkach. Dawniej było to zadanie niezwykle trudne, a często niemożliwe. Teraz - dzięki CRISPR/Cas9 można zmienić kod genetyczny w kilka tygodni.

- To narzędzie genetyczne ma ogromną moc, która wpływa na nas wszystkich. Nie tylko zrewolucjonizowało nauki podstawowe, ale także zaowocowało innowacyjnymi uprawami i doprowadzi do przełomowych nowych metod leczenia - powiedział Claes Gustafsson, przewodniczący Komitetu Noblowskiego.

Do odkrycia "genetycznych nożyczek" doszło nieoczekiwanie, jednak jego autorka Emmanuelle Charpentier była dobrze przygotowana. Jej badania dotyczyły chorobotwórczej bakterii Streptococcus pyogenes, nazywanej paciorkowcem ropnym, która powoduje między innymi anginę. Bakteria ta okazała się być wyposażona w mechanizm, stanwiący element pradawnego „układu odpornościowegO bakterii”. Chodzi o CRISPR/Cas, który rozbraja wirusy, rozszczepiając ich DNA.

Wyniki swoich badań Charpentier opublikowała w roku 2011. W tym samym roku rozpoczęła współpracę z Jennifer Doudną, doświadczoną biochemiczką z University of California w Berkeley. Wspólnie udało im się odtworzyć "genetyczne nożyczki" w warunkach laboratoryjnych, a później udoskonalić je, by były łatwiejsze w użyciu. Z czasem Charpentier i Doudna przeprogramowały "genetyczne nożyce". W swojej naturalnej postaci rozpoznają one DNA wirusów, ale okazało się, że można je kontrolować, aby przeciąć dowolną cząsteczkę DNA w określonym miejscu. Tam, gdzie DNA zostało przecięte - można dokonać zmian w kodzie genetycznym. Od momentu odkrycia metoda CRISPR/Cas9 szybko stała się powszechne. Opublikowano na jej temat tysiące artykułów; zgłoszono też tysiące patentów na różne jej zastosowania. Od roku 2018 ukazuje się pismo naukowe poświęcone wyłącznie tej metodzie. Dzięki niej dokonano wielu ważnych odkryć w badaniach podstawowych, a badaczom roślin udało się opracować uprawy odporne na pleśń, szkodniki i suszę. Obecnie trwają badania nad zastosowaniem jej m.in. w leczeniu chorób wrodzonych uwarunkowanych genetycznie, a także nowotworów złośliwych. Eksperci przewidują, że w przyszłości prawdopodobnie uda się także leczyć choroby dziedziczne.

Charpentier i Doudna są odpowiednio szóstą i siódmą kobietą nagrodzoną Noblem w dziedzinie chemii.

Emmanuelle Charpentier urodziła się w roku 1968 w Juvisy-sur-Orge we Francji. Tytuł doktora uzyskała w roku 1995 (Institut Pasteur, Paryż). Pracę na temat odkrycia mechanizmu obronnego CRISP/Cas, wykorzystywanego przez bakterie Streptococcus pyogenes (paciorkowiec beta-hemolizujący) do dezaktywacji wirusów (bakteriofagów), opublikowała w 2012 r. Obecnie jest dyrektorem oddziału zajmującego się badaniem patogenów w Instutcie Biologii Zakaźnej im. Maxa Plancka w Berlinie.

- Mam marzenie, że to będzie pozytywny przekaz dla młodych dziewcząt, które chciałyby kroczyć drogą naukową; że pokaże im, iż kobiety w nauce również mogą wywierać wpływ poprzez badania, które prowadzą - tak Charpentier skomentowała informację o przyznaniu jej nagrody.

Jennifer A. Doudna urodziła się w 1964 r. w Waszyngtonie. W 2012 r. razem z Charpentier opracowały metodę precyzyjnej edycji genomu CRISPR/Cas9, która rewolucjonizuje metody inżynierii genetycznej. Doudna jest profesorem Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, prowadzi też badania w Instytucie Medycznym Howarda Hughesa.

Laureatki podzielą się nagrodą w wysokości 10 mln koron szwedzkich (950 tys. euro).

W poniedziałek przyznano Nobla z medycyny i fizjologii, we wtorek Nobla z fizyki.

Nagrody Nobla 2020: kiedy będą przyznawane? W jakich dziedzinach?