გენომის რედაქტირება – ბრიტანული „მზიანი პომიდორი“ ვიტამინ D-ს დეფიციტის წინააღმდეგ

თანამედროვე სოფლის მეურნეობა დიდი გამოწვევის წინაშე დგას: როგორ ვაქციოთ საკვები არა მხოლოდ კალორიების წყაროდ, არამედ წამლად. ბრიტანელი მეცნიერების ახალი მიღწევა – „მზიანი პომიდორი“ სწორედ ამ მისიას ემსახურება.

პროექტი, რომელშიც 1,1 მილიონი გირვანქა სტერლინგის ინვესტიცია ჩაიდო, გზას უხსნის გენეტიკურად რედაქტირებული კულტურების კომერციალიზაციას და ვიტამინ D-ს გლობალურ დეფიციტთან საბრძოლველად გამოსავალს გვთავაზობს.

რა არის გენომის რედაქტირება?

სანამ უშუალოდ თემას განვიხილავთ, მნიშვნელოვანია განვმარტოთ ტექნოლოგია, რამაც ეს შესაძლებელი გახადა.

ხშირად გენომის რედაქტირებას (Gene Editing) შეცდომით ტრადიციულ გმო-სთან (გენმოდიფიცირებული ორგანიზმი აიგივებენ), თუმცა მათ შორის ფუნდამენტური განსხვავებაა.

გენომის რედაქტირება არის „მოლეკულური მაკრატლის“ (მაგალითად, CRISPR-Cas9) გამოყენება მცენარის დნმ-ში წერტილოვანი ცვლილებების შესატანად.

• განსხვავება გმო–სგან: თუ გმო-ს შემთხვევაში მცენარეში სხვა სახეობის (მაგალითად, ბაქტერიის) გენი შეჰყავთ, რედაქტირებისას მეცნიერები მხოლოდ მცენარის საკუთარ გენომს „ასწორებენ“.
• პრინციპი: ეს ჰგავს ტექსტურ რედაქტორში ბეჭდური შეცდომის გასწორებას ან ერთი სიტყვის წაშლას. ეს პროცესი ბუნებრივი სელექციის დაჩქარებული ვარიანტია, რომელიც ლაბორატორიაში რამდენიმე წელიწადში ხდება, ნაცვლად ათწლეულებისა.

„მზიანი პომიდორი“: როგორ მუშაობს ეს?

ჯონ ინესის ცენტრში, პროფესორ ქეთი მარტინის ხელმძღვანელობით, მეცნიერებმა პომიდვრის გენომში კონკრეტული ფერმენტი დაბლოკეს, რომელიც ჩვეულებრივ ვიტამინ D3-ის პრეკურსორს (წინამორბედს) სხვა ნივთიერებად გარდაქმნის. ამ მანიპულაციის შედეგად, პომიდვრის ნაყოფსა და ფოთლებში დიდი რაოდენობით დაგროვდა პროვიტამინი D3.

ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებით (მზის შუქი), ეს ნივთიერება გარდაიქმნება აქტიურ ვიტამინ D3-ად, ზუსტად ისე, როგორც ეს ადამიანის კანში ხდება.

ერთი ასეთი პომიდორი შეიძლება იმდენივე ვიტამინს შეიცავდეს, რამდენსაც ორი კვერცხი ან 28 გრამი თევზი.

ეს პროექტი ერთ-ერთი პირველია, რომელიც ბრიტანეთის „ზუსტი სელექციის“ (Precision Breeding) შესახებ ახალი კანონმდებლობით დამტკიცდება. ეს კანონი მიჯნავს გენომრედაქტირებულ პროდუქტებს კლასიკური გმო-სგან, რაც ფერმერებსა და მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს, უფრო სწრაფად დანერგონ ინოვაციები.

პროექტი სამწლიანია და მას მხარს უჭერს როგორც სახელმწიფო (DEFRA/Innovate UK), ისე კომერციული სექტორი (John Innes Enterprises). გეგმის მიხედვით, ბაზარზე გამოჩნდება არა მხოლოდ ნედლი პომიდორი, არამედ ჩირი და მცენარეული საკვები დანამატებიც.

როგორც პროექტის წარმომადგენელი, დოქტორი ჯონათან კლარკი აღნიშნავს, ეს არის გრძელვადიანი სტრატეგია ადამიანის ჯანმრთელობის გასაუმჯობესებლად. ვიტამინ D-ს დეფიციტი დაკავშირებულია იმუნიტეტის დაქვეითებასთან, ძვლების სისუსტესთან და ნევროლოგიურ პრობლემებთან. ვინაიდან პომიდორი ერთ-ერთი ყველაზე მოხმარებადი პროდუქტია მსოფლიოში, მისი „გაჯანსაღება“ პირდაპირ აისახება საზოგადოებრივ კეთილდღეობაზე.

„მზიანი პომიდვრის“ შემთხვევა გვიჩვენებს, რომ მეცნიერება და აგრობიზნესი ერთობლივი ძალებით ქმნიან მომავალს, სადაც საკვები უფრო ნოყიერი და ფუნქციურია. ეს პროექტი სცილდება უბრალო ბოტანიკურ კვლევას, ის არის მოდელი სხვა ინსტიტუტებისთვის, თუ როგორ შეიძლება ლაბორატორიული ინოვაცია იქცეს რეალურ პროდუქტად, რომელიც პასუხობს მომხმარებლის მოთხოვნებსა და ჯანდაცვის გლობალურ საჭიროებებს.