Astronauter visar CRISPR / Cas9 genomredigering i rymden

Tillkomsten av CRISPR/Cas9, en revolutionerande genomredigeringsmetod, har öppnat möjligheter för nya metoder

behandling av sjukdomar har väckt allvarliga etiska farhågorfrågor och vann Nobelpriset. Nu har genomredigering med CRISPR framgångsrikt demonstrerats i rymden som en del av programmet Genes in Space, ett samarbete mellan professionella vetenskapsmän och tonårsstudenter. 

Experimentet utvecklades av miniPCR bio,ett biovetenskapsföretag tillsammans med flygjätten Boeing, och utfört på jästceller av astronauterna Christina Koch, Nick Hague och David Saint-Jacques under deras expedition till ISS.

Innan de skickades till ISS modifierade forskarna arbetetCRISPR / Cas9 på ett sådant sätt att den genomiska redaktören började göra förutsägbara avbrott i dubbelsträngen av DNA i specifika regioner i genomet, vilket förenklade observationen av processen för att reparera sådana mutationer.

Forskare på ISS i mikrogravitationseparerade DNA med hjälp av genredigeringsverktyg och såg sedan hur det återställdes. Processen att reparera DNA-dubbelhelixen följde i allmänhet samma principer både i viktlöshet och i närvaro av gravitation. Detta ifrågasätter teorierna från många biologer som tidigare har föreslagit att exponering för tyngdlöshet markant kan försämra cellers förmåga att korrigera sådana mutationer.

NASA -astronauten Christina Kok utför ett experimentellt förfarande ombord på den internationella rymdstationen. Upphovsman: Sebastian Kraves

Inom en snar framtid planerar forskare att genomföraandra experiment med CRISPR / Cas9 ombord på ISS. Forskare hoppas att dessa experiment hjälper dem att förstå om DNA -reparationssystemens arbete kommer att förändras under längre uppdrag i rymden, samt avslöja möjliga skillnader i genomredaktörernas arbete på jorden och i dess bana.

Skador på kroppens DNA kan uppstå underunder normala biologiska processer eller som ett resultat av miljöpåverkan som ultraviolett strålning. Hos människor och andra djur kan skadat DNA leda till cancer. Men celler har flera olika naturliga strategier för att reparera skadat DNA. Astronauter som reser utanför jordens skyddande atmosfär har en ökad risk för DNA -skada på grund av joniserande strålning som kommer in i rymden.

Läs mer

En okänd typ av signal registreras i den mänskliga hjärnan

Ovanlig sand som finns på Kurilöarna, från vilken japansk samurai gjorde svärd

Den största kometen i historien ses i solsystemet: den är nästan en planet