מחקר מראה טכניקת עריכת גנים להגנה על צאצאיו מפני מחלות תורשתיות
מחקר שפורסם ב טבע הראה לראשונה שניתן לתקן עובר אנושי בשלב מוקדם מאוד של התפתחות העובר על ידי עריכת גנים (נקראת גם תיקון גנים) טכניקה הנקראת CRISPR. המחקר, שיתוף פעולה בין מכון סאלק, אוניברסיטת אורגון לבריאות ומדעים בפורטלנד והמכון למדע בסיסי בקוריאה מראה שחוקרים תיקנו מוטציה גנטית פתוגנית למצב לב בעובר האנושי כדי לחסל את זה. מחלה בצאצאים הנוכחיים ובדורות הבאים. המחקר מספק תובנות משמעותיות למניעת אלפי מחלות הנגרמות ממוטציות בודדות/מרובות באחת בלבד גֵן.
תיקון גן בודד הקשור למחלה לפני תחילת החיים
מצב לב הנקרא קרדיומיופתיה היפרטרופית (HCM) הוא הגורם השכיח ביותר לדום לב פתאומי המוביל למוות ומשפיע על כ-1 מתוך 500 אנשים בכל גיל ומין. HCM נחשב לתורשתי הנפוץ ביותר או גנטי מצב לב ברחבי העולם. היא נגרמת על ידי מוטציה דומיננטית בגן (MYBPC3) אך נוכחותו של מצב זה לא מתגלה עד שיהיה מאוחר מדי. לאנשים עם עותק מוטנטי של הגן הזה יש סיכוי של 50 אחוז להעביר אותו לילדיהם, ובכך תיקון המוטציה בעוברים ימנע את מחלה לא רק בילדים שנפגעו, אלא גם בצאצאיהם העתידיים. באמצעות טכניקות IVF (הפריה חוץ גופית), החוקרים הזריקו את מרכיבי הגנים המתוקנים לביציות בריאות של תורם שהופרו בזרע של התורם. המתודולוגיה שלהם מאפשרת את התאים של התורם תיקון DNA מנגנונים לתיקון המוטציה במהלך הסבב הבא של חלוקת התא. המוטציה בעצם מתוקנת על ידי שימוש באחד מלאכותי ה-DNA רצף או העותק ללא מוטציה של הגן המקורי MYBPC3 כתבנית התחלה.
החוקרים ניתחו את כל התאים בעוברים מוקדמים ב-XNUMX כדי לראות באיזו יעילות תוקנה המוטציה. הטכניקה של גֵן עריכה למרות שבשלב ראשוני מאוד נמצאה בטוחה, מדויקת ויעילה. בקיצור, "זה עובד". זה היה מפתיע עבור החוקרים לראות כי עריכת גנים הלך טוב מאוד והם לא ראו דאגות צדדיות כמו אינדוקציה של מוטציות מחוץ למטרה הניתנות לזיהוי ו/או אי יציבות גנום. הם פיתחו אסטרטגיה חזקה כדי להבטיח תיקון עקבי בכל תאי העובר. זוהי אסטרטגיה חדשה שלא דווחה עד כה וטכנולוגיה זו מתקנת בהצלחה את המוטציה הבודדת הגורמת למחלה על ידי ניצול של ה-DNA תגובת תיקון שהיא מאוד ייחודית לעוברים רק בשלב מוקדם מאוד של ההתעברות.
ויכוח אתי סביב עריכת גנים
התקדמות כזו בטכנולוגיות תאי גזע ו עריכת גנים - אם כי עדיין בינקותם - נתנו תקווה אולי למיליוני אנשים היורשים מוטציות הגורמות למחלות בגנים שלהם על ידי הצגת טכניקה למניעה ולריפוי של מספר מחלות כאלה. הפוטנציאל של מחקר זה הוא עצום ומשפיע; עם זאת, זהו נושא שניתן לוויכוח מבחינה אתית וכל צעד לקראת מחקרים כאלה צריך להיעשות בזהירות לאחר מתן תשומת לב גבוהה לכל השיפוטים האתיים הדרושים. חסמים אחרים לסוג מחקר זה כוללים אי תמיכה במחקר עוברים ואיסור על ניסויים קליניים כלשהם הקשורים לשינוי גנטי של קו הנבט (תאים שהופכים לזרע או לביצית). מקרה אחד שהחוקרים ציינו באופן חד משמעי הוא הימנעות זהירה מהחדרת מוטציות לא מכוונות לקו הנבטים.
המחברים הצהירו כי המחקר שלהם תואם באופן מלא את ההמלצות במפת הדרכים של 2016 "האדם עריכת הגנום: מדע, אתיקה וממשל" מאת האקדמיה הלאומית למדעים, ארה"ב.
יוצר השפעה עצומה עם אפשרויות
תוצאות המחקר הזה פורסמו ב טבע להדגים את הפוטנציאל הגדול של עוברי עריכת גנים. זהו המחקר הראשון והגדול ביותר בתחום של עריכת גנים. עם זאת, תחום מחקר זה כרוך בהערכה מציאותית של התועלות והסיכונים יחד עם הערכה מתמשכת של הבטיחות והיעילות של ההליך בפרספקטיבה רחבה יותר.
למחקר הזה תהיה השפעה עצומה על גילוי תרופות בסופו של דבר לאלפי מחלות הנגרמות על ידי מוטציות בגנים בודדים. ב"עתיד רחוק מאוד" ניתן יהיה להשתיל עוברים ערוכים ברחם במטרה לבסס הריון ובמהלך תהליך כזה, ניסוי קליני יוכל לאחר מכן לעקוב אחר העוברים כשהם מתפתחים לצאצאים. זה נשמע מופרך ברגע זה, אבל זו המטרה ארוכת הטווח של המחקר הזה. עבודת הקרקע נעשתה על ידי קירוב מדענים צעד אחד יותר לגזירה שעברה בירושה מחלות גנטיות מתוך צאצאים אנושיים.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
Hong M et al. 2017. תיקון של מוטציה גנטית פתוגנית בעוברים אנושיים. טבע. https://doi.org/10.1038/nature23305
