Nobel 2020. Cercetătoarele Emmanuelle Charpentier şi Jennifer A. Doudna, recompensate cu Premiul Nobel pentru Chimie

Cele două laureate din acest an au fost premiate pentru „dezvoltarea unei metode de editare a genomului”, a precizat Goran K. Hansson, secretarul general al instituţiei suedeze.

Foarfeca genetică: un instrument creat pentru a rescrie codul vieţii

Emmanuelle Charpentier şi Jennifer A. Doudna au inventat unul dintre cele mai precise instrumente folosite în cadrul tehnologiei de editare a genelor: foarfeca genetică CRISPR/Cas9. Folosind această tehnică, oamenii de ştiinţă pot să modifice ADN-ul animalelor, plantelor şi microorganismelor cu o precizie extrem de mare. Această tehnologie a avut un impact revoluţionar asupra ştiinţelor vieţii, contribuind la dezvoltarea unor noi terapii împotriva cancerului şi ar putea duce la realizarea unui deziderat mai vechi al comunităţii medicale: vindecarea bolile moştenite.

Oamenii de ştiinţă trebuie să modifice genele din celule dacă vor să descopere felul în care funcţionează mecanismele interne ale vieţii. Această procedură era în trecut mare consumatoare de timp, dificilă şi, uneori, chiar imposibil de realizat. Dar, folosind foarfeca genetică CRISPR/Cas9, modificarea codului vieţii pe parcursul a doar câtorva săptămâni este de acum înainte posibilă.

„Există o putere uriaşă în acest instrument genetic, care ne influenţează pe toţi. Nu doar că el a revoluţionat ştiinţa de bază, ci a generat şi culturi inovatoare şi va duce la obţinerea unor noi tratamente medicale revoluţionare”, a declarat Claes Gustafsson, preşedintele Comitetului Nobel pentru chimie.

Aşa cum se întâmplă adeseori în domeniul ştiinţei, descoperirea acestei foarfece moleculare a fost neaşteptată. În timp ce Emmanuelle Charpentier studia Streptococcus pyogenes, una dintre bacteriile care au provocat cele mai mari daune omenirii, ea a descoperit o moleculă până atunci necunoscută, tracrRNA. Cercetările ei au arătat că tracrRNA face parte din sistemul imunitar antic al bacteriilor, CRISPR/Cas, care dezarmează virusurile prin scindarea ADN-urilor lor.

Emmanuelle Charpentier şi-a publicat studiul ce viza această descoperire în 2011. În acelaşi an, cercetătoarea franceză a început o colaborare cu Jennifer Doudna, o experimentată biochimistă care deţinea cunoştinţe vaste despre ARN. Împreună, cele două cercetătoare au reuşit să recreeze foarfecele genetic al acelei bacterii într-o eprubetă şi au simplificat componentele moleculare ale foarfecii, pentru ca aceasta să fie mai uşor de folosit.

În cadrul unui experiment revoluţionar, ele au reprogramat apoi foarfeca genetică. În forma sa naturală, foarfeca menţionată recunoaşte ADN-ul de virusuri, însă Charpentier şi Doudna au dovedit că acest instrument poate fi controlat pentru a permite cercetătorilor să taie orice moleculă de ADN în orice zonă prestabilită. Acolo unde ADN-ul este tăiat, cercetătorilor le va fi apoi uşor să rescrie codul vieţii.

După ce Emmanuelle Charpentier şi Jennifer Doudna au descoperit foarfeca genetică CRISPR/Cas9 în 2012, folosirea acestui instrument a cunoscut o evoluţie explozivă. Instrumentul creat de cele două cercetătoare a contribuit la multe descoperiri importante făcute în domeniul cercetărilor fundamentale, iar experţii în plante au reuşit să obţină culturi care rezistă la mucegai, insecte dăunătoare şi secetă.

În medicină, studii clinice vizând noi terapii dezvoltate împotriva cancerului sunt în curs de desfăşurare, iar visul medicilor de a vindeca bolile moştenite este pe cale să se împlinească. Această foarfecă genetică a condus ştiinţele vieţii spre o nouă epocă şi, din mai multe puncte de vedere, a adus omenirii un beneficiu uriaş.

Emmanuelle Charpentier, născută în 1968 în oraşul francez Juvisy-sur-Orge, şi-a obţinut diploma de doctorat la Institutul Pasteur din Paris în anul 1995. În prezent, ea este directoarea Institutului Max Planck pentru ştiinţa patogenilor din Berlin.

Jennifer A. Doudna, născută în 1964 la Washington, a obţinut doctoratul în 1989 la Harvard Medical School din Boston. Ea predă în prezent la Universitatea California din Berkeley şi colaborează cu Howard Hughes Medical Institute.

În 2019, premiul Nobel pentru chimie a fost atribuit cercetătorilor John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham şi Akira Yoshino pentru dezvoltarea bateriilor litiu-ion.

Cu excepţia distincţiei acordate în domeniul economiei, premiile Nobel au fost iniţiate de magnatul suedez Alfred Nobel (1833-1896), inventatorul dinamitei.

În 2020, fiecare premiu Nobel va fi însoţit de un cec în valoare de 10 milioane de coroane suedeze (1,1 milioane de dolari), în creştere faţă de suma de 9 milioane de coroane suedeze primită de laureaţii din anii precedenţi.