امید به درمان فلج تحلیل ماهیچه ای با فناوری ویرایش ژنی کریسپر - مجله رویای کره ای

دیستروفی ماهیچه ای دوشن یک بیماری نادر است که باعث تحلیل و نابودی ماهیچه ها می گردد. این بیماری در پسران شایع است و باعث فلج تدریجی آن ها می گردد. نشانه های ابتلا به این بیماری از همان سال های اول کودکی تعیین است. بیماری چنان پیشرفت می نماید که تا سن 10 سالگی، فرد مجبور به استفاده از ویلچر می گردد. در موارد حاد هم پس از رسیدن به فلج 96 درصد و ابتلا به مسائل تنفسی، بیمار جان خود را از دست می دهد. معمولا مبتلایان به این بیماری تا سن 20 یا 30 سالگی بیشتر عمر نمی نمایند. از هر 3500 کودک پسر، یک نفر به این بیماری دچار می گردد. این بیماری بر اثر نقصان در ژنی که پروتیینی به نام دیستروفین (Dystrophin) را فراوری می نماید، ایجاد می گردد. دیستروفین برای حفظ و نگهداری از ماهیچه ها لازم است.

این بیماری سال ها هدف آزمایش های ژن درمانی بود. در ژن درمانی های مرسوم، از ویروس ها برای حمل نسخه ای سالم از ژن معیوب به سلول ها استفاده می گردد. ولی به علت بزرگی بیش از حد، این ژن نمی تواند کاملا جایگزین ژن سازنده دیستروفین گردد. بدین ترتیب تا به حال توفیق چندانی در ژن درمانی بدست نیامده است. ولی فناوری نو ویرایش ژنی کریسپر (CRISPR-Cas9) به پژوهشگران یاری می نماید بتوانند DNA کروموزوم هایی تعیین را از جا در بیاورند و با DNA سالم جایگزین نمایند.

دانشمندان به تازگی از این فناوری برای درمان بیماری دیستروفی ماهیچه ای دوشن در موش ها استفاده نموده اند. آن ها اعلام کردند که توانسته اند قسمتی از ژن بوجود آورنده این بیماری در موش ها را خارج نمایند و در نتیجه باعث شوند که بدن آن ها پروتیین دیستروفین فراوری کند. کریسپر جزو دستاوردهای علمی بزرگ سال 2015 به حساب آمد و انتظار داریم در سال 2016 هم خبرهای خیلی خوبی از پیشرفت آن بشنویم.

این فناوری از رشته RNA برای راهنمایی آنزیمی به نام Cas9 به نقطه ای دقیق از ژنوم که آنزیم DNA را برش می دهد استفاده می نماید. سپس سلول ها این فضای خالی بوجود آمده در DNA را با اتصال دوباره رشته ها یا با استفاده از نمونه DNA جایگزین، ترمیم می نمایند. پیش از این نیز دانشمندان با استفاده از فناوری کریسپر برای ترمیم برخی معایب ژنتیکی در سلول هایی که از حیوانات یا انسان گرفته شده استفاده نموده بودند. بعلاوه توانسته بودند نوعی بیماری را در کبد موش های بالغ درمان نمایند. سال گذشته آن ها نشان دادند که کریسپر می تواند ژن های معیوب دیستروفین در رویان موش را ترمیم کند.

البته به نظر می رسد حتی فناوری کریسپر هم نمی تواند کسانی که هم اکنون مبتلا به دیستروفی ماهیچه ای دوشن هستند را به طور کامل درمان کند چرا که سلول های ماهیچه ای افراد بزرگسال دیگر تقسیم نمی شوند و بنابراین آن سامانه ترمیم DNA نمی تواند به کار بیفتد و ژن ها را ترمیم کند. با این حال کریسپر می تواند برای چیدن اگزون استفاده گردد. بدین ترتیب سامانه خوانش ژن سلول، می تواند نسخه کوتاه شده ای از پروتیین دیستروفین را بسازد.

اکنون سه گروه از پژوهشگران توانسته اند این کار را در یک موش جوان مبتلا به دیستروفی ماهیچه ای دوشن انجام دهند. این افراد در مرکز پزشکی جنوب غربی دانشگاه تگزاس در دالاس، از یک ویروس غیر مضر برای حمل RNA و آنزیم Cas9 به سلول های ماهیچه ای موش ها استفاده کردند و اگزون معیوب را از جای در آوردند. در موش هایی که این کار روی آن ها انجام و ویروس های حامل، مستقیم به ماهیچه ها یا جریان خون آن ها تزریق شده بود، ماهیچه های قلبی و اسکلتی شان نوعی کوتاه شده از دیستروفین را فراوری کرد و آن ها توانستند در آزمایش های توان ماهیچه ای عملکرد بهتری نسبت به موش های درمان نشده داشته باشند.

به طور موازی گروه هایی از دانشگاه دیوک در دورهام کارولینای شمالی و در دانشگاه کمبریج ماساچوست هم گزارش های مشابهی را از این موفقیت ارائه کردند. دقت فناوری کریسپر هم خیلی خوب بود و در آزمایش های هیچ کدام از گروه ها، هیچ قسمت نامربوطی از ژنوم دچار بریدگی نشد.

البته این روش درمان کامل را برای موش ها به ارمغان نیاورد و موش هایی که روش کریسپر روی آن ها امتحان شد، نمی توانستند به مقدار موش های طبیعی توان ماهیچه ای داشته باشند. با این حال راه زیادی تا پخته شدن این فناوری وجود دارد و پژوهشگران تا درمان کلینیکی انسان فاصله زیادی دارند. اکنون پژوهشگران می خواهند نشان دهند که در بیماری های ژنتیکی مختلف مشترک بین انسان و موش ، کریسپر می تواند عمکلردی موثر داشته باشد و در نتیجه روش خوب و موثری برای درمان بیماری های ژنتیکی انسان است.

منبع: ScienceMag, NyTimes