انقلاب غیر قابل تصور پزشکی جهان در علم ژنتیک !

انقلاب غیر قابل تصور پزشکی جهان در علم ژنتیک !

به گزارش کونفه، زومیت نوشت: تکنیک ویرایش ژن کریسپر تا حد زیادی به ویرایش سلول های بیماران در لابراتوار محدود بوده است. پژوهش جدیدی نویدبخش درمان مستقیم تر بیماری ها به کمک ویرایش ژن است.


یک دهه پیش، زیست شناسانی به نامهای جنیفر دودنا و امانوئل شرپانتیه مقاله برجسته ای را منتشر نمودند که در آن یکی از سیستم های ایمنی طبیعی موجود در باکتری ها و پتانسیل آنرا بعنوان ابزاری برای ویرایش ژن های موجودات زنده توصیف کرده بودند. یک سال بعد و در سال ۲۰۱۳، فنگ ژانگ و همکارانش در مؤسسه برود و هاروارد گزارش کردند که از این سیستم که معروف به کریسپر است، برای ویرایش سلول های انسانی و حیوانی در لابراتوار بهره برده اند. کار هر دو تیم منجر به انفجار علاقه پژوهشگران به استفاده از کریسپر برای درمان بیماری های ژنتیکی شد و همینطور جایزه نوبل سال ۲۰۲۰ را برای دودنا و شرپانتیه به دنبال داشت. خیلی از بیماری ها از جهش های ژنی ناشی می شوند، ازاین رو اگر کریسپر بتواند ژن غیرطبیعی را حذف کرده یا آنرا با ژن طبیعی جایگزین کند، ازنظر نظریه می تواند بیماری را اصلاح کند؛ اما یکی از چالش های تبدیل اکتشافات کریسپر در لوله آزمایش به درمان هایی برای بیماران پی بردن به این مورد است که چگونه اجزای ویرایشگر ژن را به جایی در بدن برسانیم که به درمان نیاز دارد. یکی از شرکتهای بیوتکنولوژی به نام کریسپر تراپیوتیکس با ویرایش سلول های بیماران در خارج از بدن بر این مشکل غلبه کرده است. دانشمندان از این ابزار برای درمان ده ها فرد مبتلا به کم خونی سلول های داسی شکل و تالاسمی بتا (دو اختلال خونی رایج) بهره برده اند. در این کارآزمایی ها، پژوهشگران سلول های قرمز خون بیماران را استخراج می کنند، آنها را ویرایش می کنند تا جهش مسبب بیماری را اصلاح کنند و سپس آنها را باردیگر به بدن بیماران برگردانند؛ اما این رویکرد خارج از بدن معایبی دارد. اجرای آن پیچیده است، رویکرد گرانی است و کاربردهای محدودی دارد. بیشتر بیماری ها در سلول ها و بافت هایی رخ می دهند که نمی توان به سادگی آنها را از بدن خارج کرد، تحت درمان قرار داد و باردیگر به بدن بازگرداند. بنابراین، موج بعدی پژوهش های کریسپر بر ویرایش درون بدن بیمار تمرکز پیدا کرده است. سال گذشته، اینتلی تراپیوتیکس برای نخستین بار نشان داد که این امر برای بیماری آمیلوئیدوز ترانس تیرتین امکان پذیر است. اخیراً، این شرکت بیوتکنولوژی مستقر در ماساچوست ویرایش درون بدن را در بیمار دیگری نشان داد. این شرکت در کنفرانسی در آلمان اعلام نمود که درمان کریسپر تورم را در شش بیمار مبتلا به شکلی بیماری نادر به نام آنژیوادم ارثی کم کرد. این شرکت در بیانیه جداگانه ای اعلام نمود که یکی دیگر از درمان های کریسپر آن، در ۱۲ فرد مبتلا به آنژیوادم ارثی پروتئین مضری را تا بیشتر از ۹۰ درصد کم کرد که بیماری ژنتیکی است که می تواند باعث نارسایی قلبی و درنهایت مرگ شود. این نتایج مبتنی بر داده های کارآزمایی قبلی از شش بیمار است که سال قبل در مجله The New England Journal of Medicine منتشر گردید. آنژیوادم ارثی شامل دو ژن مختلف می شود و در هر دو مورد کریسپر توانست به صورت ایمن و با موفقیت آنها را ویرایش کند. جان لئونارد، مدیرعامل اینتلی می گوید: «این دستاورد نشان داده است که می توانیم دقیقا همین نتایج را در ژن کاملاً متفاوتی داشته باشیم.» درحالی که این دو کارآزمایی کوچک هستند و آخرین نتایج هنوز در مجله معتبری منتشر نشده است، یان ژانگ، استادیار دانشگاه میشیگان که به مطالعه کریسپر مشغول می باشد، می گوید این نتایج نقطه عطف مهمی برای حوزه ویرایش ژن است. او می گوید: «داده های مثبت اخیر اینتلی نویدبخش استفاده از درمان های کریسپر برای ویرایش مستقیم ژن ها درون بدن انسان است.» اجزای کریسپر به صورت طبیعی نمی توانند وارد سلول ها شوند، ازاین رو اینتلی از سیستم تحویلی به نام نانوذرات لیپیدی (حباب های چربی کوچک)، برای انتقال آنها به کبد استفاده می نماید. در کارآزمایی های اینتلی، این نانوذرات مملو از کریسپر از طریق وریدی وارد بدن بیماران شد. ازآن جاکه خون از کبد عبور می کند، نانوذرات لیپیدی می توانند به سادگی از جریان خون به آنجا بروند. در کبد، نانوذرات جذب سلول هایی به نام هپاتوسیت می شوند. زمانی که این نانوذرات وارد این سلول ها می شوند، می شکنند و به کریسپر اجازه می دهند تا کار ویرایش ژن مشکل ساز را انجام دهد. در هر دو بیماری، یک جهش ژنتیکی به پروتئینی ناهنجار اجازه می دهد تا از کنترل خارج شده و باعث صدمه شود. در آنژیوادم ارثی، درمان کریسپر اینتلی به منظور تخریب ژن KLKB1 در سلول های کبد طراحی شده است که تولید پروتئین کالیکرئین را می کاهد. کالیکرئین بیش ازحد باعث تولید بی رویه پروتئین دیگری به نام برادی کینین می شود که مسئول تورم مکرر، ناتوان کننده و به صورت بالقوه کشنده است. طبق بیانیه مطبوعاتی اینتلی، بیماران قبل از دریافت درمان کریسپر یک تا هفت بار در ماه حملات تورم را تجربه می کردند. در خلال دوره ۱۶ هفته ای نظارت، درمان کریسپر آن حملات را به صورت متوسط ۹۱ درصد کم کرد. در بیماری آمیلوئیدوز ترانس تیرتین، جهش در ژن TTR باعث می شود کبد نسخه های غیرطبیعی از پروتئین ترانس تیرتین را تولید نماید. این پروتئین های معیوب در طول زمان جمع می شوند و باعث عوارض جدی در بافت هایی ازجمله قلب، اعصاب و دستگاه گوارش می شوند. یکی دیگر از انواع این بیماری می تواند باعث نارسایی قلبی شود و ۲۰۰ هزار تا ۵۰۰ هزار نفر را در سرتاسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد. زمانی که ابتلای بیماران به این بیماری تشخیص داده شود، انتظار می رود فقط دو تا شش سال دیگر زنده بمانند. درمان کریسپر اینتلی با هدف غیرفعال کردن ژن TTR و کاهش تجمع پروتئین مسبب بیماری که این ژن می سازد، طراحی شده است. ویشالی سانچوراوالا، مدیر مرکز آمیلوئیدوز در دانشکده پزشکی دانشگاه بوستون می گوید کاهشی که اینتلی گزارش می کند، هیجان انگیز است. او می گوید: «این رویکرد می تواند پیش آگهی بیماری را متحول کند.» یکی از سؤال های بزرگ اینست که آیا ویرایش ها دائمی خواهند بود. به قول لئونارد، در بعضی از بیماران، کریسپر تا بیشتر از سال امیدوارکننده ظاهر می شود؛ اما سلول های کبد درنهایت بازتولید می شوند و دانشمندان بیماران را به مدت کافی دنبال نکرده اند تا بدانند که آیا سلول های جدیدی که درنتیجه تقسیم سلول های ویرایش شده حاصل می شوند، هم اصلاح ژنتیکی را با خود به همراه خواهند داشت. لئونارد می گوید: آنچه می دانیم اینست که وقتی سلولی را ویرایش می کنید، تا آخر عمر ویرایش شده می ماند. راهی برای بازگشت آن وجود ندارد. اگر بازگشتی وجود داشته باشد، سؤال اینست که سلول های جدید از کجا می آیند؟ درمورد کبد، آنها از هپاتوسیت های دیگر می آیند. فکر می نماییم که با تغییر سلول های بالادستی که سلول های دیگر از آنها حاصل می شوند، تغییری دائمی خواهیم داشت. دانشمندانی که روی درمان های درون تنی کریسپر کار می کنند، روی کبد بعنوان یکی از اهداف اولیه تمرکز کرده اند، چونکه خیلی از بیماری های ژنتیکی با آن در ارتباط هستند. ازآن جاکه چربی هایی مانند لیپیدها به سادگی جذب کبد می شوند، دانشمندان اینتلی و مراکز دیگر دریافته اند که میتوان از آنها برای تحویل کریسپر به کبد استفاده نمود. دو شرکت دیگر به نامهای بیم تراپیوتیکس و ورو تراپیوتیکس هم از نانوذرات لیپیدی برای هدف قرار دادن کبد یا ویرایش ژن استفاده می نمایند. شرکت ورو در ماه ژوئیه کارآزمایی را برای درمان فرمی ژنتیکی از کلسترول بالا با استفاده از ویرایش پایه شروع کرد که شکل دقیق تری از کریسپر است؛ اما لئونارد می گوید رساندن کریسپر به سلول ها و اعضای دیگر همچنان یک معضل است. او می گوید: رساندن آن به مغز و ریه ها دشوار می باشد. وقتی به سالهای آینده فکر می کنید، این ها حوزه هایی هستند که فناوری نانوذرات لیپیدی امکان دارد دیگر کارآمد نباشد و به سیستم های دیگری نیاز داشته باشید. 227227


منبع:

1401/07/09
07:26:56
5.0 / 5
75
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۳
کونفه