بررسی ۹ دستاورد مهم کریسپر در مسیر درمان بیماری‌ها در سال ۲۰۱۷

فناوری کریسپر (CRISPR) به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا به‌ اصلاح محتوای ژنوم دست بزنند. بخشی از این فعالیت با کمک پروتئینی به نام cas9 انجام می‌شود و نتیجه‌ی کار نسبت به روش‌های دیگر ارزان‌تر، سریع‌تر و دقیق‌تر خواهد بود. پژوهشگران در چند سال اخیر با بهره‌گیری از این فناوری دستاوردهای زیادی داشته‌اند. تنها در همین سال جاری میلادی خبرهای زیادی در مورد موفقیت کریسپر در درمان بیماری‌های مختلف، مقابله با باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک یا حشرات ناقل بیماری منتشر شده است. در ادامه با ۹ دستاورد مهم CRSPR/cas9 در سال ۲۰۱۷ آشنا می‌شویم:

۱- برای اولین بار پژوهشگران موفق به استفاده از تکنیک ویرایش ژن برای پاک‌سازی ویروس اچ‌آی‌وی از یک عضو زنده‌ی بدن شدند؛ این روش روی ۳ گونه‌ی مختلف از حیوانات جواب داده است. به کمک کریسپر، تیم تحقیقاتی دی‌ان‌ای ویروس اچ‌آی‌وی را از دی‌ان‌ای بدن جدا و موفق به از بین بردن عفونت‌ها شدند. 

۲- توسعه‌ی اولین موجود زنده‌ی نیمه‌مصنوعی با کمک فناوری کریسپر اتفاق افتاد. این روش با پرورش یک نوع باکتری با نام E. coli با رمز ژنتیکی شش‌حرفی به نتیجه رسیده است؛ اطلاعات ژنتیکی در حالت عادی با ۴ حرف نوشته می‌شوند. با استفاده از کریسپر، پژوهشگران شکل‌گیری دی‌ان‌ای‌های مهاجم به وسیله‌ی باکتری‌ها را مورد پایش قرار دادند.

۳- با استفاده از روش ویرایش محتوای ژنوم، دانشمندان موفق به حذف سلول‌های سرطانی با هدف قرار دادن مرکز فرماندهی سلول‌های سرطانی شدند. در این آزمایش، سلول‌های سرطانی انسانی کبد و پروستات به بدن موش انتقال پیدا کرد و با کمک روش CRISPR/cas9، دانشمندان موفق به از بین بردن سلول‌های همجوش شدند.

۴- در تحقیقاتی دیگر، سرعت رشد سلول‌های سرطانی با استفاده از کریسپر کاهش پیدا کرده است. پژوهشگران در این تحقیق به پروتئینی با نام Tudor-SN حمله کردند که در تقسیمات سلولی نقش مهمی دارد.

۵- محققین با بهره‌گیری از کریسپر موفق به از بین بردن باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک شدند. در این روش باکتریوفاژها به‌نوعی قدرتمند شدند که باکتری‌های مقاوم را مجبور به از بین بردن خود می‌کنند. با تجهیز ویروس‌های میکروفاژ به توالی ژنتیکی که شامل ژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک است، دانشمندان نوعی مکانیزم خود تخریبی را در باکتری‌ها ایجاد کردند.

۶- انتشار بیماری‌های منتقل‌شده از پشه به انسان مثل زیکا یا مالاریا با استفاده از تکنیک ویرایش ژن CRISPR/cas9 محدود شد. در این روش دانشمندان با استفاده از کریسپر، موفق به شکافت ژن‌های باروری پشه و تغییر چندین رمز ژنتیکی به‌طور هم‌زمان شدند.

۷- علائم بیماری هانتینگتون در موش‌ها به‌طور موفقی مدیریت شدند و تا حدی بهبود یافته‌اند. استفاده از این تکنیک در موش‌ها برای درمان این بیماری نادر که سلول‌های مغزی را از بین می‌برد، می‌تواند امید‌ها برای درمان آن در انسان‌ها را افزایش دهد.

۸- فناوری کریسپر تنها در دنیای پزشکی کاربرد ندارد. به‌تازگی گروهی از دانشمندان با استفاده از این روش موفق به اصلاح و مهندسی ژنتیکی جلبک‌ها شدند. در نتیجه‌ی این عمل، تا دو برابر بیشتر سوخت‌های زیستی بر پایه‌ی جلبک به دست می‌آید.

۹- در جدیدترین تحقیق صورت‌گرفته، دانشمندان به لطف کریسپر موفق به ذخیره‌سازی تصویری متحرک در دی‌ان‌ای سلول باکتری زنده‌ی E. coli شدند. این آزمایش اولین قدم به سمت فهم محدودیت‌ها و ایجاد فضاهای ذخیره‌سازی بیولوژیک به‌حساب می‌آید.

در کنار این تحقیقات می‌توان به آزمایش‌های دیگری چون ویرایش ژنتیکی جنین انسانی اشاره کرد که امیدها را برای کاهش و کنترل بیماری‌ها در آینده افزایش می‌دهد. البته نباید فکر کرد که کریسپر عوارض جانبی ندارد. استفاده از کریسپر باعث بروز جهش‌های ژنتیکی ناخواسته می‌شود.