گام جسورانه فناوری کریسپر برای خاموش کردن کلید سندرم داون

«سندرم داون» (Down syndrome) یک بیماری ژنتیکی است که توسط یک کروموزوم ۲۱ اضافی و در نتیجه، صدها ژن سه‌تایی ایجاد می‌شود و مشکلات رشدی و عصبی را به وجود می‌آورد.

به نقل از مدیکال اکسپرس، براساس اعلام انجمن ملی سندرم داون مستقر در واشنگتن، تقریباً از هر ۶۴۰ نوزاد در آمریکا یک نفر با سندرم داون متولد می‌شود. این امر، سندرم داون را به شایع‌ترین بیماری کروموزومی تبدیل می‌کند.

ژن‌درمانی سنتی، یک یا دو ژن را هدف قرار می‌دهد اما پژوهشگران «دانشکده پزشکی هاروارد»(Harvard Medical School) در این روش، راهی را برای خاموش کردن بخش عمده‌ای از فعالیت کروموزوم اضافی در سلول به طور هم‌زمان پیدا کرده‌اند.

در رشد بیولوژیکی طبیعی هر زن، در بیشتر سلول‌ها دو کروموزوم X وجود دارد. دستورالعمل‌های ژنتیکی برای جلوگیری از پدید آمدن دوز اضافی، ژن موسوم به XIST به طور طبیعی یکی از کروموزوم‌ها را خاموش می‌کند.

این گروه پژوهشی از یک نسخه اصلاح‌شده روش ویرایش ژن «کریسپر/کَس9»(CRISPR/Cas9) که اغلب مانند قیچی مولکولی برای برش یا ویرایش توالی‌های DNA به کار می‌رود، برای وارد کردن ژن XIST به کروموزوم ۲۱ اضافی و خاموش کردن آن استفاده کردند.

پژوهشگران روش خود را در آزمایشگاه با استفاده از سلول‌های بنیادین انسان که حاوی یک کروموزوم ۲۱ اضافی بودند، آزمایش کردند. آنها پس از انجام دادن چندین آزمایش دریافتند که کریسپر در چسباندن ژن خاموش‌کننده XIST دقیقاً در جایی که باید قرار می‌گرفت، مؤثر است. پژوهشگران در مقاله پژوهش خود نوشتند: روش اصلاح‌شده کریسپر ما به طور قابل توجهی راندمان ادغام ۲۰ تا ۴۰ درصد ژن طولانی XIST را در یک کروموزوم ۲۱ اضافی افزایش داد.

اگرچه این روش جدید، کروموزوم‌ها را در بیشتر سلول‌ها خاموش نکرد اما یک پیشرفت قابل توجه و ارزشمند است. این نشان می‌دهد که ممکن است بتوان یک رونوشت خاص از کروموزوم را در سلول‌ها هدف قرار داد؛ بدون این که آسیب گسترده‌ای به سایر رونوشت‌ها وارد شود.

درمان مبتنی بر این روش ممکن است به زودی محقق نشود اما پژوهشگران اذعان داشتند که شروع قابل توجهی است. آنها در ادامه مقاله خود نوشتند: روش اصلاح‌شده کریسپر با XIST، راه را برای درمان سندرم داون و سایر مشکلات افزایش کروموزوم هموار می‌کند.

پیش از آن که این هدف محقق شود، پژوهش‌های بیشتری باید تأیید کنند که این تغییرات، اثرات نامطلوبی ندارند. علاوه بر این، مدل‌های حیوانی نه تنها برای تکرار کار پژوهشگران، بلکه برای نشان دادن این که خاموش کردن کروموزوم اضافی می‌تواند سلامتی جسمی و شناختی را بهبود ببخشد، مورد نیاز خواهند بود.

این پژوهش در مجله «PNAS» به چاپ رسید.