Νέα Εποχή στη Γενετική: Κινέζοι Επιστήμονες Τροποποιούν Ολόκληρα Γονίδια
Μια πρωτοποριακή ανακάλυψη από ομάδα Κινέζων επιστημόνων φέρνει τη γενετική μηχανική σε νέα εποχή, με την ανάπτυξη εργαλείων που επιτρέπουν την επεξεργασία ολόκληρων χρωμοσωμάτων με απαράμιλλη ακρίβεια και χωρίς να αφήνουν ίχνη. Σύμφωνα με δημοσίευση της 4ης Αυγούστου 2025 στο περιοδικό Cell, ερευνητές από το Ινστιτούτο Γενετικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανέπτυξαν μια νέα τεχνολογία, γνωστή ως PCE (Programmable Chromosome-level Editing), που συνδυάζει προηγμένο σχεδιασμό πρωτεϊνών, τεχνητή νοημοσύνη και καινοτόμες γενετικές τεχνικές. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει την ανατροπή, αφαίρεση ή εισαγωγή μεγάλων τμημάτων DNA σε φυτά και ζώα, ξεπερνώντας περιορισμούς προηγούμενων τεχνολογιών, όπως το CRISPR-Cas9.
Μια Τεχνολογία που Αλλάζει τους Κανόνες
Η τεχνολογία PCE, όπως αναφέρει το Global Times και επιβεβαιώνεται από το Nature, επιτρέπει την επεξεργασία DNA σε κλίμακα από χιλιάδες έως εκατομμύρια ζεύγη βάσεων, με ακρίβεια που αποτρέπει ανεπιθύμητες μεταλλάξεις. Σε αντίθεση με το CRISPR, το οποίο συχνά αφήνει «ουλές» ή μικρές ανεπιθύμητες αλλαγές στο γονιδίωμα, το PCE χρησιμοποιεί μια συνδυαστική προσέγγιση: έναν επαναληπτικό μηχανισμό Cre-Lox για τη χειραγώγηση μεγάλων τμημάτων DNA και μια μέθοδο prime editing χωρίς ουλές για ακριβείς τροποποιήσεις. Το αποτέλεσμα; Επεμβάσεις στο γονιδίωμα που μοιάζουν φυσικές, χωρίς ίχνη τεχνητής επεξεργασίας.
Για να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας, οι ερευνητές πειραματίστηκαν με ρύζι, δημιουργώντας ποικιλίες ανθεκτικές σε ζιζανιοκτόνα μέσω της ανατροπής ενός τεράστιου τμήματος DNA 12 εκατομμυρίων ζευγών βάσεων. Επιπλέον, πέτυχαν την εισαγωγή ενός υπερμεγέθους τμήματος DNA 18.800 ζευγών βάσεων, την αντικατάσταση αλληλουχίας 5.000 ζευγών και τη διαγραφή τμήματος 4 εκατομμυρίων ζευγών, καθώς και τη μεταφορά ολόκληρου χρωμοσώματος σε κύτταρα φυτών και ζώων. «Αυτή η τεχνολογία ανοίγει νέους ορίζοντες στη γενετική μηχανική», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας, σύμφωνα με το Technology Daily.
Εφαρμογές και Προοπτικές
Η νέα τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση σε πολλούς τομείς. Στην γεωργία, η δυνατότητα δημιουργίας καλλιεργειών με ενισχυμένη αντοχή σε ασθένειες, ξηρασία ή χημικά, όπως το ανθεκτικό ρύζι, μπορεί να ενισχύσει την επισιτιστική ασφάλεια, ιδιαίτερα σε χώρες όπως η Κίνα, που πρέπει να θρέψουν 1,4 δισεκατομμύρια ανθρώπους με περιορισμένους πόρους. Σύμφωνα με το Science, η Κίνα επενδύει μαζικά στη γενετική επεξεργασία φυτών, με 20 ερευνητικές ομάδες να χρησιμοποιούν ήδη το CRISPR και τώρα το PCE για τη βελτίωση καλλιεργειών όπως το σιτάρι και το ρύζι.
Στον τομέα της βιοϊατρικής, η τεχνολογία PCE υπόσχεται νέες θεραπείες για γενετικές ασθένειες. Η ικανότητά της να χειρίζεται μεγάλες γονιδιωματικές περιοχές με ακρίβεια μπορεί να οδηγήσει σε θεραπείες για πολύπλοκες παθήσεις, όπως η μυϊκή δυστροφία Duchenne ή η νόσος του Alzheimer, που απαιτούν επεμβάσεις σε πολλαπλά γονίδια. Παράλληλα, η εφαρμογή της σε ζώα, όπως η δημιουργία χοίρων με όργανα κατάλληλα για μεταμόσχευση σε ανθρώπους, αποτελεί μακροπρόθεσμο στόχο, σύμφωνα με το Science.
Ηθικά και Ρυθμιστικά Ερωτήματα
Παρά τον ενθουσιασμό, η νέα τεχνολογία εγείρει σημαντικά ηθικά και ρυθμιστικά ζητήματα. Η ιστορία του Κινέζου επιστήμονα He Jiankui, ο οποίος το 2018 προκάλεσε παγκόσμιο σάλο δημιουργώντας τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα μωρά, παραμένει μια υπενθύμιση των κινδύνων της ανεξέλεγκτης γενετικής επεξεργασίας. Η Κίνα έχει από τότε ενισχύσει τη νομοθεσία της, απαγορεύοντας την εμφύτευση γενετικά τροποποιημένων εμβρύων και περιορίζοντας την ανάπτυξή τους πέρα από 14 ημέρες. Ωστόσο, η ταχεία πρόοδος στην τεχνολογία PCE αναζωπυρώνει τη συζήτηση για το πώς θα ρυθμιστούν τέτοιες ισχυρές μέθοδοι.
Σύμφωνα με το Nature, η διεθνής επιστημονική κοινότητα καλεί για αυστηρότερη εποπτεία, ιδιαίτερα σε εφαρμογές που αφορούν ανθρώπους, λόγω του κινδύνου ανεπιθύμητων μεταλλάξεων ή μακροπρόθεσμων επιπτώσεων. Στην γεωργία, η ρύθμιση των γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών παραμένει αμφιλεγόμενη, με την ΕΕ να τα χαρακτηρίζει ως ΓΤΟ που απαιτούν αυστηρή νομοθεσία, ενώ οι ΗΠΑ τα εξαιρούν από τέτοιους περιορισμούς αν δεν περιέχουν ξένο DNA.
Ένα Νέο Κεφάλαιο στη Γενετική
Η ανακάλυψη του PCE σηματοδοτεί ένα τεράστιο βήμα προόδου στη γενετική μηχανική, προσφέροντας εργαλεία που συνδυάζουν ακρίβεια, κλίμακα και ευελιξία. Η επιτυχία των Κινέζων επιστημόνων όχι μόνο ενισχύει τη θέση της Κίνας ως ηγέτιδας δύναμης στη γενετική.
