Be tyrimų nebus inovacijų
Pasiteiravus profesoriaus apie tai, kaip buvo sukurta visame pasaulyje pripažinta technologija, V. Šikšnys sako, kad visos inovacijos biotechnologijų srityje prasideda nuo tyrimų, kai bandoma suprasti, kaip veikia procesai ląstelėje, tad aiškios ribos tarp inovacijų ir mokslinių tyrimų nebėra: „Vieną dieną tai gali būti fundamentalūs tyrimai, kitą dieną jų pagrindu jau atsiranda naujos technologijos“.
Visgi iš tyrimų, kurių metu bandoma atrasti atsakymus į gamtos iškeltus klausimus, vėliau sukuriamos praktiškai pritaikomos technologijos: mokslininkai randa sprendimus, kuriuos laboratorijose paverčia inovatyviomis technologijomis.
Tokia buvo ir genomo redagavimo įrankio, mokslininkų pasaulyje žinomo CRISPR/Cas9 pavadinimu, istorija. Profesoriaus vadovaujama komanda siekė išsiaiškinti, kaip bakterijos ginasi nuo virusų: „Mes tik norėjome atsakyti į paprastus klausimus, kokie tai baltymai, kokia šių sistemų sandara ir veikimo principas“, – prisimena prof. V. Šikšnys.
Po 5 metų tyrimų mokslininkai ne tik išsiaiškino sistemos veikimo principą ir tai, kaip ji atpažįsta DNR molekulę, bet ir suprato, kad DNR sistemą galima nesunkiai perprogramuoti. „Tokia ir buvo genomo modifikavimo įrankio sukūrimo pradžia“, – inovacijos pirmuosius gyvavimo metus prisimena prof. V. Šikšnys.
„DNR žirklės“
Redaguoti genomus reiškia, kad su DNR „žirklių“ sistemos pagalba mokslininkai gali pakeisti „tekstą“, kuris užrašytas DNR molekulėje. Lietuvių sukurtą inovaciją galima pavadinti – „DNR žirklių technologija“, mat jos pagalba galima perkirpti DNR molekulę, koduojančią visas žmogaus savybes.
Jeigu DNR molekulėje yra klaidų, jos yra paveldimų genetinių ligų priežastis. „Žirklės“ leidžia perkirpti molekulę, toje vietoje, kur yra klaida. Atsiradus trūkiui kirpimo vietoje, į ją mokslininkai gali įdėti naujus genus arba ištaisyti klaidas, kurios buvo DNR molekulėje.
Mokslininkas pažymi, jog CRISP/Cas9 leidžia pakeisti vieną DNR fragmentą kitu iš to paties organizmo paimant sveiką fragmentą. Tai yra itin kruopštus procesas, kurio metu į organizmą neįvedami nauji genai, kaip daroma genetinio modifikavimo atveju.
Prisidės prie medicinos ir žemės ūkio inovacijų
Šis įrankis, pasak prof. V.Šikšnio, universalus, kadangi DNR yra visų gyvų organizmų ląstelėse: „Mus, kaip mokslininkus, labiausiai domina CRISP/Cas9 taikymas medicinoje, gydant paveldimas genetines ligas, tačiau DNR „žirklės“ gali padėti ne tik žmonėms, bet ir gyvūnams bei augalams“.
Bendradarbiaujant su kompanija „DuPont“ Vilniaus universiteto Biotechnologijos instituto mokslininkai mato itin plačias galimybes pritaikyti šią technologiją žemės ūkio sferoje. Planuojama, jog naudojantis CRISP/Cas9 technologija būtų galima sukurti augalų veisles, kurios pasižymėtų naujomis savybėmis – būtų atsparios sausrai ar kitoms nepalankioms dirvos sąlygoms.
Tikimasi, jog ateityje genomo redagavimo įrankis prisidės prie žmonių ir gyvūnų organų transplantacijos. Kiaulių ir žmonių organai itin panašus, tad bandymų taikyti šių gyvūnų organus transplantacijoje jau buvo, tačiau jie buvo atmesti kaip svetimkūniai. Dabar, naudojant genomo redagavimo įrankį, galima genus, sukeliančius imuninį atsaką žmogaus organizme, „iškirpti“. Tuomet žmogaus imuninė sistema neatmestų organų kaip svetimų ir juos būtų galima naudoti transplantacijai į žmogaus organizmą. „Tai būtų didžiulis žingsnis organų transplantacijos srityje“, – neabejoja prof. V. Šikšnys.
Inovacijų patentavimo svarba
Anot profesoriaus, daugelis galvoja, jog technologijos yra sukuriamos didelėse korporacijose, tačiau iš tiesų daugelis jų atrandamos mokslinėse laboratorijose ir tik vėliau – komercializuojamos.
Pasiteiravus profesoriaus, ką patartų kolegoms, plėtojantiems inovatyvius išradimus, V. Šikšnys nedaugžodžiauja: „Suvokus, jog jūsų technologija iš tiesų yra inovatyvi ir turi komercinį potencialą, reikia kuo anksčiau pasirūpinti intelektinės nuosavybės apsauga. Pavyzdžiui, pateikti patentinę paraišką. Mūsų atveju taip ir buvo. Patentinės paraiškos skelbiamos viešai, o komercinį potencialą matančios kompanijos randa būdus kaip susiekti su juos dominančiais mokslininkais, plėtojančiais atitinkamus tyrimus“, – patarimais dalijasi mokslininkas.
Informacija parengta bendradarbiaujant su Ūkio ministerija, jos skelbimas finansuojamas ES lėšomis.
Užsakymo nr.: PT_75743519