معرفی روش جدید کریسپر اسکیپ

تکنولوژی ویرایش ژنی کریسپر تحولات زیادی در بسیاری از حوزه‌های علمی ایجاد کرده‌ است و البته با تکنیک جدیدی که دانشمندان معرفی کرده‌اند، اهمیت آن می‌تواند از این هم بیشتر شود؛ تکنیکی جدیدی که می‌تواند از روی قسمت‌هایی از ژن پرش کند. از روش جدید که با عنوان روش کریسپر-اسکیپ (CRISPR-SKIP) نامیده می‌شود، می‌توان برای کنترل چگونگی بیان و تنظیم ژن‌ها استفاده کرد. برای درمان بیماری‌هایی که در اثر جهش در ژنوم ایجاد می‌شوند مانند دیستروفی ماهیچه‌ای دوشن و بیماری هانتینگتون، این روش می‌تواند ارزشمند باشد. پابلو پیرز پینرا یکی از اعضای این گروه علمی می‌گوید:

با فرض مشکلات همراه با روش‌های سنتی ویرایش ژن مبتنی بر شکستن DNA، لازم است ابزارهای بهینه‌سازی برای انجام اصلاح ژن را نیز پیدا کنیم. این تکنیک جدید راه خوبی است؛ زیرا می‌توانیم یک ژن را بدون شکستن DNA ژنومیک تنظیم کنیم.

اساس تکنیک معمول CRISPR-Cas9، مورد هدف قرار دادن یک قطعه DNA از یک ژن خاص، شکستن DNA در آن نقطه و اتصال دوباره‌ی آن توالی‌ها به شکلی متفاوت است. این کار چیزی شبیه استفاده از یک جفت قیچی مولکولی است. این روش تاکنون موفقیت‌های زیادی حاصل کرده‌است، ولی کامل نیست: شکستگی‌های DNA ممکن است هدف خودشان را گم کنند و DNA شکسته‌شده ممکن است به کروموزوم‌های متفاوتی متصل شود و این امر منجر به ایجاد جهش‌های پیش‌بینی‌نشده خواهد شد.

آنچه تکنیک کریسپر-اسکیپ انجام می‌دهد این است که قطعه‌های خاصی از کدهای ژنی با نام اگزون‌ها را به‌عنوان فاصله یا جای خالی علامت‌گذاری می‌کند. زمانی که سلول، ملکول RNA را از روی ژن رونویسی می‌کند که به پروتئین تبدیل شود، آن اگزون‌ها نادیده گرفته خواهند شد. مایکل گاپینسکی یکی از پژوهشگران در این‌ باره توضیح می‌دهد:

تاکنون این روش روی نمونه‌های بافت‌های سرطانی و غیر‌سرطانی انسان و موش در آزمایشگاه جواب داده‌ است (انواع خاصی از سرطان‌ها می‌توانند با استفاده از تکنیک کریسپر-اسکیپ درمان شوند). این تکنیک باید روی موجودات زنده تست شود. پژوهشگران توانستند تغییراتی در ژن‌های تومورزا که می‌توانند موجب ایجاد تومور شوند، ایجاد کنند. این مطالعه نشان می‌دهد که به‌طور بسیار کارآمد می‌توان از روی اگزون‌ها پرش کرد و تکنیک کریسپر-اسکیپ می‌تواند از روی چندین اگزون در یک هم ژن پرش کند.

با این وجود هنوز روزهای اولیه این کار است و دانشمندان در مناطق دور از منطقه‌ی ویرایش شده، جهش‌های ژنتیکی را دیده‌اند که باید به حداقل برسد. با این حال حتی اگر تکنیک به‌طور کامل موثر نباشد، ولی باز هم می‌تواند موجب تفاوت شود. پیرز پینرا می‌گوید:

...برای مثال برای درمان موثر بیماری دیستروفی ماهیچه‌ای دوشن لازم است فقط ۵ تا ۱۰ درصد از سلول‌ها تصحیح شوند. با تکنیک کریسپر-اسکیپ در بسیاری از لاین‌های سلولی که ما مطالعه کردیم، اصلاحاتی بیش از ۲۰ تا ۳۰ درصد مشاهده شد. شاید ما بتوانیم با تکنیک‌های ویرایش مختلف کریسپر برای کمک به درمان بیماری‌ها و اجتناب از جهش‌ها، کار را به پایان برسانیم. در این زمینه روش کریسپر-استپ (CRISPR-STOP) که می‌تواند برای کوتاه کردن پروتئین با استفاده از روش بلوک کردن ژنتیکی متفاوتی مورد استفاده قرار گیرد، نیز توسط پژوهشگران مورد اشاره قرار گرفته است. در حال حاضر تمرکز کار روی بررسی میزان کارآمدی و مفیدی روش کریسپر-اسکیپ است. ما می‌خواهیم قبل از توسعه روش‌های درمانی، از اینکه این تکنولوژی برای انسان کاملا بی‌خطر است، اطمینان حاصل کنیم.

جان سونگ از دیگر اعضای گروه می‌گوید:

ما امیدواریم که پیشرفت‌های آینده در زمینه‌ی تکنولوژی‌های ویرایش ژنی، میزان اختصاصی بودن کریسپر-اسکیپ را افزایش دهد؛ به طوری که ما بتوانیم به یافتن راه‌حلی برای حل برخی از مشکلاتی که تاکنون ژن‌تراپی برای آن‌ها ممکن نبوده است، بپردازیم.