رویکرد ویرایش دقیق ژنوم می تواند جهشی را که باعث بیماری سلول داسی شکل می شود، اصلاح کند

بهبود ویرایش دقیق ژن

میچل وایس، MD، Ph.D.، رئیس گروه هماتولوژی سنت جود، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: “ما موج بعدی درمان های کم خونی ژنتیکی را شناسایی کرده ایم.” ما از جدیدترین فناوری مهندسی ژنتیک پیشرفته استفاده کردیم و نشان دادیم که می‌توانیم ویرایش‌های ژنی معناداری را برای درمان‌های آینده انجام دهیم.»

در حالی که دانشمندان این تحقیق را بر روی سلول‌های بیمار SCD پیوند شده به موش انجام دادند، این رویکرد ممکن است نسبت به روش‌های ویرایش ژنوم فعلی که در آزمایش‌های بالینی استفاده می‌شود، مزایایی داشته باشد، مانند هسته‌های Cas9، که شکستگی‌های دو رشته‌ای در DNA ایجاد می‌کند که ویرایش اولیه تا حد زیادی از آن اجتناب می‌کند. همکاران قبلا نشان داده بودند که ویرایش پایه، یک فناوری جایگزین برای ویرایش ژنوم، می تواند جهش سلول داسی شکل را به یک نوع خوش خیم تبدیل کند، اما نه توالی سالم اصلی را در سال 2021 طبیعت انتشار. مطالعه حاضر نشان داد که ویرایش اولیه می‌تواند جهش بیماری را از طریق تبدیل T-به-A که ویرایش پایه نمی‌تواند انجام دهد، به نوع ژن طبیعی اصلی تبدیل کند.

اگرچه این مطالعه مزایای بالقوه استفاده از ویرایش اولیه را برای درمان کم خونی های ژنتیکی نشان داد، اما محدودیت هایی نیز نشان داد. ویرایش اولیه نیازمند یک فرآیند زمان‌بر برای انطباق و بهینه‌سازی هر مرحله از پروتکل است، مانند طراحی RNA‌های راهنمای ویرایش اولیه (pegRNA) که سیستم ویرایش اصلی را در ناحیه DNA مناسب هدف قرار داده و ویرایش مورد نظر را مشخص می‌کند.

اول ایمنی

ایمنی همچنان یک نگرانی برای تمام فناوری‌های ویرایش ژنومی، به‌ویژه رویکردهای جدید است. در حالی که مطالعه فعلی، مطابق با گزارش‌های آزمایشگاه‌های دیگر در مورد ویرایش اولیه، عملاً هیچ ویرایش اولیه خارج از هدف را نشان نمی‌دهد، می‌تواند به عنوان یک فناوری جدیدتر ویرایش ژن، مشکلات ایمنی پیش‌بینی‌نشده‌ای داشته باشد.

ما تمام تلاش خود را برای پیش‌بینی مسمومیت انجام می‌دهیم، اما تا زمانی که این درمان در بیماران استفاده نشود، از میزان واقعی خطرات این درمان اطلاعی نداریم.»

میچل وایس، MD، Ph.D.، کرسی گروه هماتولوژی سنت جود

حتی با وجود این چالش ها، دانشمندان به آینده ویرایش اولیه خوش بین هستند.

ین گفت: «به دلیل تطبیق پذیری منحصر به فرد، ویرایش اولیه پتانسیل درمان بسیاری از بیماری های ژنتیکی را دارد. “این یک چالش برای رسیدن به کلینیک خواهد بود. این نیاز به توسعه گسترده تولید، بهینه سازی فرآیند و ارزیابی ایمنی دارد. اما اثبات مفهوم وجود دارد. کار ما اکنون راه را برای توسعه درمان بسیاری از بیماری های هماتولوژیک باز می کند.

نویسندگان و تامین مالی

اولین نویسنده این مطالعه، کلسی اورت، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه لیو در موسسه برود است که در کنسرسیوم تحقیقاتی مشارکتی سنت جود برای بیماری سلول داسی برای پیشبرد کار شرکت کرد. نویسندگان دیگر عبارتند از راشل لوین، کالین مایبری، یونجونگ جانگ، تییاگاراج مایوراناتان، نیکیتا نیمماگدا، ارین دمپسی، ییچائو لی، سنتیل بوپالان و یونگ چنگ، همه از سنت جود. گرگوری نیوبی، جسی دیویس، اندرو نلسون، پیتر چن و الکساندر سوزا، موسسه برود. و Xiong Liu و John Tisdale، موسسه ملی قلب، ریه و خون و موسسه ملی دیابت و بیماری های گوارشی و کلیوی.

این مطالعه با کمک‌های مالی از مؤسسه ملی بهداشت (U01 AI142756، RM1 HG009490، R35 GM118062، R01 HL156647، R01 HL136135، P01 HL053749، و P30 HL053749، و P30 CA2176 Foundation)، کمک هزینه تحصیلی فوق دکتری ویتنی)، کنسرسیوم تحقیقاتی مشارکتی سنت جود برای بیماری سلول داسی، کمک هزینه های بنیاد ملی علوم GRFP و ALSAC، سازمان جمع آوری کمک های مالی و آگاهی از سنت جود.