درمان موش های کور با ویرایش ژنوم

دانشمندان چینی با ویرایش ژنوم مبتنی بر روش CRISPR توانستند بیماری “رتینیت پیگمانتوزا” که یکی از عوامل اصلی نابینایی یا کاهش بینایی در موش‌هاست، را درمان کردند.

به گزارش تکناک، با توجه به بیانیه مطبوعاتی منتشر شده در مجله Eurekalert این روش درمانی، وفق‌ پذیری شگفت ‌انگیزی دارد و می‌تواند به طور موثر جهش ‌های ژنتیکی متعددی را که مسئول ایجاد بیماری ‌های مختلف هستند، درمان کند.

دانشمندان با استفاده از ویرایش ژنوم، درمان اختلالات ژنتیکی مانند تاری چشم مادرزادی یا را  Leberدر موش ‌ها  انجام دادند. این بیماری بر اپیتلیوم رنگدانه شبکیه که لایه سلول غیرعصبی در چشم است و از میله‌های حسگر نور و سلول ‌های گیرنده نوری مخروطی پشتیبانی می ‌کند، تأثیر می‌گذارد. با این حال، اکثر اشکال ارثی کوری، از جمله رتینیت پیگمانتوزا، ناشی از ناهنجاری‌های ژنتیکی در گیرنده‌های نوری عصبی هستند.

کای یائو، استاد دانشگاه علم و صنعت ووهان بیان می کند که ویرایش ژنوم سلول های عصبی شبکیه، به ویژه گیرنده های نوری ناسالم یا در حال مرگ، شواهد بیشتری برای کاربردهای موثر ویرایش ژنوم در درمان بیماری هایی مانند رتینیت پیگمانتوزا فراهم می کند.

آمارها نشان می دهد که بیماری رتینیت پیگمانتوزا یک نفر از هر 4 هزار نفر را مبتلا می کند و می تواند ناشی از جهش در بیش از 100 ژن مختلف باشد. این وضعیت ابتدا سلول‌های میله ‌ای را که مسئول تشخیص نور ضعیف هستند، تحت تأثیر قرار می دهد و باعث اختلال در عملکرد و از بین رفتن آنها می شود. در ادامه، این بیماری می‌تواند سلول‌ های مخروطی لازم برای تشخیص نورهای رنگی را نیز تحت تأثیر قرار دهد و در نهایت منجر به از دست دادن بینایی به صورت غیرقابل برگشت و شدید می شود.

هدف یائو و تیم تحقیقاتی او، بازگرداندن بینایی موش‌های مبتلا به بیماری رتینیت پیگمانتوزا ناشی از جهش در ژن مسئول کدگذاری آنزیم حیاتی PDE6β بود. آنها این کار را با ایجاد یک روش CRISPR بسیار سازگار به نام PESpRY انجام دادند. این روش می تواند برای اصلاح انواع مختلف جهش های ژنتیکی موجود در هر نقطه از ژنوم، سفارشی شود.

یائو و تیمش توانستند با هدف قرار دادن جهش ژن PDE6β توسط PESpRY، به طور موثری جهش را تصحیح کنند و فعالیت آنزیم را در شبکیه موش‌ های مبتلا به رتینیت پیگمانتوزا، بازگردانند. این مداخله از انحطاط سلول‌های گیرنده نوری میله ‌ای و مخروطی جلوگیری کرد و واکنش‌های الکتریکی موش ها نسبت به نور دوباره برقرار شد.

محققان، موش‌های اصلاح‌ ژنتیکی شده را تحت آزمایش ‌های رفتاری مختلفی قرار دادند که این آزمایش ها درنهایت نشان دادند این حیوانات بینایی خود را به خوبی تا سنین پیری حفظ کردند. به عنوان مثال، موش ها توانستند از طریق یک لوله پر پیچ و خم آبی که با نشانه های بصری هدایت می شد، حرکت کنند و حرکات معمول سر آنها هم در پاسخ به محرک های بصری کاملا مشهود بود.

یائو تاکید می کند که برای اطمینان از ایمنی و اثربخشی روش PESpRY در انسان، به تحقیقات بیشتری نیاز است. با این وجود، این مطالعه شواهد قابل‌توجهی برای کاربرد این استراتژی در داخل بدن و پتانسیل آن برای کاربردهای درمانی و زمینه‌های تحقیقاتی به‌ ویژه در بیماری ‌های ارثی شبکیه مانند رتینیت پیگمانتوزا، ارائه می‌دهد.