تظهر الدراسة تقنية تعديل الجينات لحماية أحفاد المرء من الأمراض الوراثية
في دراسة نشرت في الطبيعة أظهر لأول مرة أنه يمكن تصحيح جنين بشري في مرحلة مبكرة جدًا من التطور الجنيني عن طريق التحرير الجيني (وتسمى أيضًا تصحيح الجينات) تسمى تقنية كريسبر. أظهرت الدراسة ، وهي عبارة عن تعاون بين معهد سالك وجامعة أوريغون للصحة والعلوم في بورتلاند ومعهد العلوم الأساسية في كوريا ، أن الباحثين قاموا بتصحيح الطفرة الجينية المسببة للأمراض لحالة قلبية في الجنين البشري من أجل القضاء على هذا. مرض في النسل الحالي والأجيال القادمة. تقدم الدراسة رؤى مهمة للوقاية من آلاف الأمراض التي تسببها طفرات واحدة / متعددة في طفرة واحدة فقط جينة.
تصحيح الجين المفرد المرتبط بالأمراض قبل بداية الحياة
تعتبر حالة القلب المسماة اعتلال عضلة القلب الضخامي (HCM) السبب الأكثر شيوعًا للسكتة القلبية المفاجئة التي تؤدي إلى الوفاة وتؤثر على ما يقرب من 1 من كل 500 شخص من أي عمر أو جنس. يُعتقد أن HCM هو الأكثر شيوعًا الموروثة أو وراثية أمراض القلب في جميع أنحاء العالم. وهو ناتج عن طفرة سائدة في الجين (MYBPC3) ولكن لا يتم اكتشاف وجود هذه الحالة إلا بعد فوات الأوان. الأشخاص الذين لديهم نسخة متحولة من هذا الجين لديهم فرصة بنسبة 50 في المائة لنقلها إلى أطفالهم ، وبالتالي فإن تصحيح هذه الطفرة في الأجنة سيمنع حدوث ذلك. مرض ليس فقط في الأطفال المتضررين ، ولكن أيضًا في أحفادهم في المستقبل. باستخدام تقنيات التلقيح الصناعي (IVF) ، حقن الباحثون مكونات الجينات المصححة في بويضات متبرعة سليمة مخصبة بالحيوانات المنوية للمتبرع. تسمح منهجيتهم بخلايا المتبرع إصلاح الحمض النووي آليات لتصحيح الطفرة خلال الجولة التالية من انقسام الخلايا. يتم تصحيح الطفرة بشكل أساسي باستخدام إما اصطناعي الحمض النووي تسلسل أو نسخة غير متحورة من جين MYBPC3 الأصلي كقالب بداية.
حلل الباحثون جميع الخلايا في الأجنة المبكرة لمعرفة مدى فعالية إصلاح الطفرة. تقنية جينة على الرغم من أن التحرير في مرحلة أولية للغاية فقد تبين أنه آمن ودقيق وفعال. باختصار ، "إنها تعمل". كان من المدهش للباحثين رؤية أن تحرير الجين went off very well and they did not see any side concerns like induction of detectable off-target mutations and/or genome instability. They developed a robust strategy to ensure consistent repair in all the cells of the embryo. This is a novel strategy which has not been reported so far and this technology successfully repairs the disease-causing single gene mutation by taking advantage of a الحمض النووي استجابة الإصلاح التي تنفرد بها الأجنة فقط في مرحلة مبكرة جدًا من الحمل.
الجدل الأخلاقي حول التحرير الجيني
مثل هذه التطورات في تقنيات الخلايا الجذعية و تحرير الجين - على الرغم من أنها لا تزال في مرحلة الطفولة - أعطت الأمل لملايين الأشخاص الذين يرثون الطفرات المسببة للأمراض في جيناتهم من خلال إظهار تقنية لمنع وعلاج عدد من هذه الأمراض. إن إمكانات هذه الدراسة ضخمة ومؤثرة ؛ ومع ذلك ، هذا موضوع قابل للنقاش من الناحية الأخلاقية وأي خطوات تجاه مثل هذه الدراسات يجب أن يتم اتخاذها بحذر بعد إعطاء أقصى قدر من الاعتبار لجميع الأحكام الأخلاقية اللازمة. تشمل العوائق الأخرى التي تحول دون هذا النوع من الدراسة أي دعم لأبحاث الأجنة وحظر أي تجارب سريرية تتعلق بالتعديل الجيني للخط الجرثومي (الخلايا التي تصبح حيوانات منوية أو بويضات). أحد الأمثلة التي ذكرها الباحثون بشكل قاطع هو تجنب دقيق لإدخال طفرات غير مقصودة في الخط الجرثومي.
The authors have stated that their study is fully compliant with the recommendations in the 2016 roadmap “Human تحرير الجينوم: Science, Ethics, and Governance” by the National Academy of Sciences, USA.
إحداث تأثير كبير مع الاحتمالات
نشرت نتائج هذه الدراسة في الطبيعة demonstrate the great potential of embryonic تحرير الجين. This is the first and largest study in the area of تحرير الجين. ومع ذلك ، فإن هذا المجال من البحث مثقل بتقييم واقعي لكل من الفوائد والمخاطر إلى جانب التقييم المستمر لسلامة وفعالية الإجراء من منظور أوسع.
سيكون لهذا البحث تأثير كبير في اكتشاف العلاجات النهائية لآلاف الأمراض التي تسببها طفرات في جينات واحدة. في "المستقبل البعيد جدًا" يمكن زرع الأجنة المعدلة في الرحم بهدف إثبات الحمل وخلال هذه العملية ، يمكن بعد ذلك تجربة سريرية مراقبة الأجنة أثناء تطورها إلى ذرية. يبدو الأمر بعيد المنال في هذه اللحظة ، لكن هذا هو الهدف طويل المدى لهذه الدراسة. تم عمل الأساس من خلال تقريب العلماء خطوة واحدة من القص الموروث أمراض وراثية من نسل الإنسان.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
هونغ إم وآخرون. 2017. تصحيح الطفرة الجينية المسببة للأمراض في الأجنة البشرية. الطبيعة. https://doi.org/10.1038/nature23305
