باستخدام كريسبر لأول مرة كان من الممكن إجراء العلاج الجيني في الثدييات البالغة

أعلنت علم الوراثة من جامعة ديوك (الولايات المتحدة الأمريكية) أنها تمكنت لأول مرة في التاريخ من إجراء العلاج الجيني بنجاح للثدييات البالغة (الفأر) وعلاجه من مرض وراثي مرتبط بضمور العضلات. لهذا ، تم استخدام نسخة معدلة من تقنية تحرير الجينات CRISPR / Cas9 الجديدة نسبيًا. تتضمن تقنية

تحرير الجينات CRISPR / Cas9 استخدام فيروس مرتبط بالغدية يساعد على توصيل المواد الجينية إلى وجهتها. باستخدام هذه التكنولوجيا ، أجريت تجارب ناجحة على تحرير جينات الخلايا الفردية في أنابيب الاختبار والأجنة وحيدة الخلية.

لسوء الحظ ، حتى الآن إمكانية التلاعب الجيني على الأجنة البشرية يسبب نقاشا شرسا. لذلك ، حتى إذا كان معروفًا مسبقًا أن الشخص المستقبلي سيكون عرضة لبعض العيوب الجينية ، فلا يمكنك مساعدته بهذه الطريقة.

تشمل الأمراض الوراثية الشائعة الحثل العضلي Duchenne (الذي سمي على اسم العالم الفرنسي الذي وصفه لأول مرة). يصيب حوالي شخص واحد من 4-5 آلاف ، وعادة من الذكور. يؤدي العيب إلى عدم كفاية إنتاج بروتين ديستروفين ، مما يؤدي إلى تخلف العضلات.

يتم ترميز بروتين dystrophin بواسطة جين يتكون من 79 exons (أجزاء ترميز جزيء DNA). إذا خضع أحد exons لطفرة ، لا يمكن بناء السلسلة.

تظهر الأعراض عادة في الأطفال دون سن 5 سنوات. العلامات الأولى للمرض هي ضعف عضلي قريب تدريجي في الساقين والحوض ، المرتبط بفقدان كتلة العضلات. تدريجيا ، ينتشر هذا الضعف إلى الذراعين والرقبة وأجزاء أخرى من الجسم. للمساعدة في المشي ، في سن 10 سنوات ، قد يكون من الضروري استخدام أقواس خاصة ، ولكن معظم المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 12 عامًا لا يمكنهم التنقل بدون كرسي متحرك. عادة لا يعيش هؤلاء الناس أكثر من 20-30 سنة.

بسبب الافتقار إلى القدرة على تحرير الجينوم في مرحلة الجنين ، يبحث العلماء عن طرق للتدخل الجيني في الكائنات المتقدمة بالفعل. في هذا الصدد ، مشكلة توصيل المواد الوراثية إلى أنسجة معينة من الجسم. تحاول جامعة ديوك حل مشكلة علم الوراثة منذ عام 2009.

يقول الأستاذ المشارك في الجامعة والمؤلف المشارك S. Gersbach: "إن المناقشة الأخيرة حول استخدام تقنية CRISPR لتصحيح الطفرات الجينية غير المرغوب فيها في الأجنة البشرية هي مسألة مثيرة للقلق الواضح". - لكن الطرق الوراثية لمساعدة المرضى الذين يعانون من المرض لا تثير أي أسئلة. وقد أظهرت لنا هذه الدراسات طريقة ممكنة لحل هذه المشكلة ، على الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير الذي يتعين القيام به ".

من الطرق الشائعة لتوصيل المواد الوراثية استخدام فيروس مرتبط بالأدينو مُعد خصيصًا يتم من خلاله إزالة جميع المواد الضارة وما يلزم تسليمه إلى الخلايا.

ومع ذلك ، فإن المشكلة هي أنه مقارنة بفيروس AA ، فإن بنية CRISPR كبيرة جدًا ويصعب تعبئتها داخل الفيروس. تنشأ تقنية CRISPR / Cas9 من الجهاز المناعي للبكتيريا ، وقد اكتشفت الوراثة ، التي تدرس بعناية العديد من البكتيريا ، نسخة أكثر تكاملاً من بروتين Cas9.

من خلال حزمه في فيروس AA ، قام علماء الوراثة ببرمجة البروتين لإزالة إكسون المتحور من السلسلة. بعد ذلك ، يقوم الجهاز المناعي للجسم بشكل مستقل "بربط" السلسلة ، والتي اتضح أنها أقصر قليلاً ، ولكن في نفس الوقت لم يعد لديها عيوب في تكوينها.

نجح علم الوراثة في شفاء عضلات كفوف الفئران ، ثم عن طريق حقن كريسبر / إيه إيه في في دم الفئران ، وتحسين حالة جميع عضلات الجسم ، بما في ذلك القلب. هذه نتيجة مطمئنة ، لأن الأشخاص الذين يعانون من متلازمة ضمور العضلات الدوشيني عادة ما يعانون من فشل عضلة القلب.

Source: https://habr.com/ru/post/ar388801/