به‌کارگیری تکنیک کریسپر برای درمان HIV در موش‌ها
از همان زمانی‌که دنیا برای رهایی از تراژدی اپیدمی ایدز دست به کار شد، پژوهشگران در حذف کامل بقایای ویروس نقص سیستم ایمنی از بدن یک انسان مبتلا ناکام بوده‌اند. اما اکنون، یک رویکرد دوجانبه که تکنیک ویرایش ژن را با داروهای هدفمند ترکیب می‌کند، می‌تواند همان حقه‌ای باشد که ما برای حل این مشکل به آن نیاز داریم. در آخرین مطالعه‌ی انجام شده در این زمینه روی موش، این روش درمان در ۵ مورد از ۱۳ موش ترانس‌ژنیک موفقیتآمیز بود و موجب هیجان دانشمندان شد.
ویروس HIV استاد واقعی تغییر قیافه است؛ ظاهر خود را هنگام تکثیر درون بدن انسان تغییر می‌دهد. حتی اگر همه‌ی تلاش‌های دیگر ویروس با شکست رو‌به‌رو شود، این ویروس می‌تواند الگوی ژنتیکی خود را درون DNA میزبان پنهان کند و آماده است تا هنگامی‌که واکنش‌های بدن او فروکش می‌کند، آشکار شود. به‌خاطر این استعداد در پنهان ماندن، بهترین کاری که می‌توانیم انجام دهیم، برخورد با استفاده از یک زرادخانه‌ی دارویی است که برای زیرزمین نگه داشتن پاتوژن مرگبار طراحی شده و مانع از نمایان شدن آن و حمله به سیستم ایمنی می‌شود. ترک داروهای ضدرتروویروسی حتی برای چند هفته موجب افزایش خطر بازگشت ذرات ویروسی عفونی می‌شود.
پژوهشگرانی از دانشگاه مرکز پزشکی نبراسکا و دانشگاه تمپل در آمریکا نشان داده‌اند که فناوری ویرایش ژن کریسپر (به‌کمک آنزیم CAS9) ازلحاظ تئوریکی قادر به یافتن ژن‌های پنهان‌شده‌ی ویروس و تخریب آن‌ها در موش‌های مهندسی‌شده دارای بیوشیمی انسانی است. البته کریسپر نمی‌توانست این کار را به‌تنهایی انجام دهد. پژوهشگران مجبور بودند که آن را با درمان ضدرتروویروسی ترکیب کنند تا در زمان مورد نیاز برای شکار ژن‌های ویروس و تخریب آن‌ها، یک جراحی ژنتیکی انجام دهد.
اگر ما بتوانیم همین روش را روی انسان‌ها به کار ببریم، این بدان معنا است که به‌طور بالقوه می‌توانیم مصرف روزانه‌ی داروهای رتروویروسی و انواعی از عواض جانبی همراه‌با این داروها را کنار بگذاریم. با توجه به اینکه حدود ۴۰ میلیون نفر در سرتاسر جهان در حال حاضر همراه‌با این ویروس زندگی می‌کنند، چنین درمانی می‌تواند پیشرفتی هیجان‌انگیز محسوب شود.
متاسفانه ویرایش ژن کریسپر هنوز در مراحل اولیه‌ی استفاده به‌عنوان یک فناوری پزشکی به‌سر می‌برد و ما هنوز درک کافی از این موضوع نداریم که این روش در داخل بدن چقدر می‌تواند آسیب‌زننده باشد. اما درمقایسه‌با روش‌های پیشین به‌منظور هدف‌گیری توالی‌های ژنتیکی برای حذف یا برش، کریسپر می‌تواند به‌آسانی درجهت سطح بی‌سابقه‌ای از دقت برنامه‌ریزی شود. این امر موجب می‌شود که این تکنیک، ابزاری جذاب برای هر پژوهشگر مشتاق انجام میکروجراحی در سطح مولکولی باشد. بدین منظور، صرفا توالی موردنظر که قصد برش آن را دارید، آماده و سپس این ابزار را روی آن اعمال کنید.
در حال حاضر طرح‌هایی درمورد استفاده از این روش برای حذف دیگر ویروس‌های پنهان مانند هرپس وجود دارد. نخستین گام‌های تجربی درجهت ویرایش ژن‌های پشت‌صحنه‌ی بیماری‌های مادرزادی مانند بیماری‌های قلبی توارث‌پذیر انجام شده است.
البته این فناوری مسائل بحث‌برانگیزی را نیز با خود به‌همراه دارد. حتی اگر از سوالات مرتبط‌با اخلاقیات استفاده از آن برای تغییر ژن‌های خود بگذریم، نگرانی‌هایی در این مورد وجود داشته است؛ از جمله اینکه ابزار کریسپر به اندازه‌ای که امیدواریم، برش تمیزی نبوده و ممکن است موجب بروز تغییراتی شود که خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد. بر این اساس، هر نوع درمان مبتنی بر این فناوریِ مشکل‌ساز، تبدیل به یک مسئله ارزیابی خطر دربرابر احتمال موفقیت می‌شود.
به‌طور معمول برای بازگشت مجدد ویروس HIV در موش‌های ترانس‌ژنیک درمان‌نشده تنها به چند روز زمان نیاز است. اما ۸ هفته پس از گذشته یک دوره‌ی بدون درمان، هیچ نشانه‌ای از ژن‌های ویروسی در ۵ مورد از ۱۳ نمونه‌ی عفونی‌شده دیده نشد. این امر نشان‌دهنده‌ی این موضوع است که شاید برخی از افراد خوش‌شانس دیگر نیازی به مصرف داروها نداشته باشند.
البته حتی موش‌هایی که به‌منظور شبیه‌سازی شرایط بدنی ما مهندسی شده‌اند، جایگزین انسان‌های واقعی نیستند. آزمایش‌های درحال انجام روی نخستی‌ها می‌تواند ما را به استفاده از این روش درمانی در انسان‌ها امیدوارتر کند. حال، سؤال این است که آیا چنین روشی به‌زودی روی انسان‌ها آزمایش خواهد شد؟ سازمان غذا و دارو در گذشته درمورد صدور چنین مجوزی تردید داشته است. سال گذشته این سازمان درخواست یک شرکت بیوفناوری را درمورد ادامه‌ی پژوهش روی یک درمان مبتنی‌بر کریسپر برای بیماری کم‌خونی داسی شکل رد کرد.
در ماه دسامبر یک شرکت دیگر چراغ سبزی را برای استفاده از این رویکرد در آزمایشی برای درمان نوعی نابینایی کودکی دریافت کرد. بدون درک عمیق جزئیات هر سلول به‌صورت انفرادی، آشکار است که پژوهشگران در ارتباط با این رویکرد با قدری احتیاط عمل می‌کنند. اما پژوهش‌های HIV سابقه‌ای طولانی از انتظار داشته است. چند دهه پیش، یک آزمایش مثبت HIV، عبارتی مرگبار بود و به‌طور غم‌انگیزی در سرتاسر جهان و در مناطقی که به دارو دسترسی ندارند، این وضعیت همچنان وجود دارد. گام نهایی درجهت رسیدن به یک درمان، موضوعی است که ارزش جشن گرفتن دارد؛ اما در حال حاضر، فقط زمان به ما خواهد گفت که آیا این روش همان چیزی است که به آن امیدوار بودیم یا نه.
نتایج این پژوهش در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.