گفته می‌شود محققان در چین، روش جدیدی برای ویرایش ژن به صورت قابل کنترل و برگشت‌پذیر ابداع کرده‌اند.
دانشمندان آکادمی علوم چین (CAS) با استفاده از فناوری ویرایش ژن موسوم به “کریسپر”(CRISPR) یک رویکرد جدید ویرایش ژن که قابل کنترل، برگشت‌پذیر و ایمن‌تر است، توسعه داده‌اند.
بر اساس گزارشی که در روزنامه “ساوت چاینا مورنینگ پست” منتشر شد، این روش که “Cas۱۳d-N۲V۸” نام گرفته است، کاهش قابل توجهی در تعداد ژن‌های خارج از هدف و عدم آسیب جانبی قابل تشخیص در رده‌های سلولی و سلول‌های سوماتیک نشان داد که نشان‌دهنده پتانسیل آینده آن است.
به گفته محققان، این رویکرد جدید با استفاده از آنزیم “Cas۱۳” که RNA را هدف قرار می‌دهد، ایمن‌تر است، زیرا RNAها مولکول‌های گذرا هستند که فقط برای مدت کوتاهی در سلول وجود دارند و در ژنوم ادغام نمی‌شوند.
“یانگ هوی” نویسنده مسئول این مطالعه و محقق مرکز CAS برای پیشرفت علوم مغز و فناوری اطلاعات می‌گوید: سیستم ویرایش ژن Cas۱۳ در مقایسه با سایر تکنیک‌های ویرایش دی‌ن‌ای، ایمن‌تر است و اثرات جانبی آن قابل کنترل‌تر و کوتاه‌مدت‌تر است.
این تکنیک شامل استفاده از فناوری “کریسپر” است که یک مکانیسم دفاعی طبیعی است که به سلول‌های باکتریایی اجازه می‌دهد ویروس‌هایی را که به آنها حمله می‌کنند، شناسایی و نابود کنند و به یکی از متداول‌ترین تکنیک‌های ویرایش ژن در سال‌های اخیر تبدیل شده است.
پروتئین ۹ مرتبط با کریسپر مشهور به “Cas۹” آنزیمی است که می‌تواند دو رشته دی‌ان‌ای را در ژنوم برای افزودن یا حذف مواد در پرکاربردترین سیستم قطع کند.
“هوی” می‌گوید: ابزارهای ویرایش ژن مبتنی بر کریسپر-کس۹(CRISPR-Cas۹) و Cas۹ به خوبی توسط پتنت‌ها(حقوق ثبت نوآوری و اختراع) محافظت می‌شوند و سایر شرکت‌ها فرصتی برای توسعه آنها ندارند.
وی افزود: سیستم‌های کریسپر-کس۱۳”(CRISPR-Cas۱۳) خاص‌تر و دقیق‌تر هستند، بنابراین دامنه کاربرد وسیع‌تری دارند.
با این حال، توانایی آنزیم برای بریدن RNAهای غیرهدف یا برش جانبی، کاربرد بالینی آن را محدود می‌کند.
محققان در وب‌سایت CAS توضیح دادند: Cas۱۳ می‌تواند RNAهای هدف و غیرهدف را به طور تصادفی تجزیه کند که طراحی آزمایش‌ها و تفسیر نتایج را هنگام استفاده از Cas۱۳ دشوار می‌کند. اما ابزار ویرایش ژن مبتنی بر کریسپر، ژنوم را برای همیشه تغییر نمی‌دهد و اثرات ویرایش، قابل کنترل، برگشت‌پذیر و ایمن‌تر است.
“یانگ” و همکارانش توضیح دادند که چگونه سیستمی برای تشخیص اثرات جانبی Cas۱۳ در سلول‌های پستانداران ایجاد کرده‌اند که سپس از آن برای ایجاد تعداد زیادی از انواع آن استفاده کرده‌اند.
نویسندگان در این مطالعه نتیجه‌گیری کردند: به طور خلاصه، انتظار می‌رود که گونه‌های Cas۱۳ با حداقل اثر جانبی که ما توسعه داده‌ایم برای ویرایش آزمایشگاهی RNA و کاربردهای درمانی آینده رقابتی‌تر باشند.
گفتنی است که پیش از این، “فنگ ژانگ” محقق ویرایش ژن در موسسه Broad MIT و دانشگاه هاروارد و یکی از پیشگامان فناوری کریسپر، پلتفرمی موسوم به “Rescue” را ایجاد کرد که از Cas۱۳ برای ویرایش RNA استفاده می‌کرد.
“ژانگ” در سال ۲۰۱۹ گفت: ما با توسعه این آنزیم جدید و ترکیب آن با قابلیت برنامه‌ریزی و دقت کریسپر، توانستیم شکاف مهمی را پر کنیم.
این مطالعه جدید در مجله معتبر Nature Biotechnology منتشر شده است.
منبع: isna