روش ویرایش ژن «کریسپر» در آزمایش جدیدی با موفقیت توانست بینایی را به موش‌های مبتلا به یک بیماری ارثی بازگرداند.
به گزارش نوروساینس نیوز، پژوهشگران چینی با موفقیت توانستند بینایی موش‌های مبتلا به «ورم رنگیزه‌ای شبکیه» یا «رتینیت پیگمنتوزا»(Retinitis pigmentosa) را که یکی از علل اصلی نابینایی در انسان است، بازیابی کنند.
در این پژوهش، از یک نوع جدید و بسیار متنوع از روش ویرایش ژن «کریسپر»(CRISPR) استفاده شد که پتانسیل لازم را برای اصلاح طیف گسترده‌ای از جهش‌های ژنتیکی بیماری‌زا دارد.
پژوهشگران پیشتر از ویرایش ژن برای بازگرداندن بینایی موش‌های مبتلا به بیماری‌های ژنتیکی مانند «لبر آموروزیس مادرزادی»(LCA) استفاده کرده‌اند. این بیماری، بر لایه‌ای از سلول‌های غیر عصبی چشم موسوم به اپیتلیوم رنگدانه شبکیه اثر می‌گذارد که از سلول‌های میله‌ای و مخروطی گیرنده نور حمایت می‌کند. در هر حال، بیشتر انواع ارثی نابینایی از جمله رتینیت پیگمنتوزا، ناشی از نقص ژنتیکی در خود گیرنده‌های نوری عصبی هستند.
«کای یائو»(Kai Yao)، استاد «دانشگاه علم و صنعت ووهان»(WUST) گفت: توانایی ویرایش ژنوم سلول‌های عصبی شبکیه، به‌ویژه گیرنده‌های نوری ناسالم یا در حال مرگ، شواهد بسیار قانع‌کننده‌تری را در مورد کاربردهای بالقوه روش‌های ویرایش ژن، برای درمان بیماری‌هایی مانند رتینیت پیگمنتوزا ارائه می‌دهد.
رتینیت پیگمنتوزا می‌تواند به دلیل بروز جهش در بیش از ۱۰۰ ژن گوناگون به وجود بیاید و تخمین زده می‌شود که از هر ۴۰۰۰ نفر، بینایی یک نفر را مختل می‌کند. این بیماری با اختلال عملکرد و مرگ سلول‌های میله‌ای حساس به نور کم آغاز می‌شود، سپس به سلول‌های مخروطی مورد نیاز برای دید رنگی گسترش می‌یابد و در نهایت به از دست دادن شدید و غیرقابل برگشت دید منجر می‌شود.
یائو و همکارانش تلاش کردند بینایی موش‌های مبتلا به رتینیت پیگمنتوزا را بازگردانند که در اثر بروز جهش در ژن رمزگذار آنزیم حیاتی «PDE۶β» ایجاد شده بود. گروه یائو برای انجام دادن این کار، یک سیستم جدید و همه‌کاره کریسپر به نام «PESpRY» را ابداع کردند که می‌توان آن را برای اصلاح بسیاری از انواع گوناگون جهش‌های ژنتیکی، صرف نظر از این‌که در کدام قسمت ژنوم رخ می‌دهند، برنامه‌ریزی کرد.
هنگامی که سیستم PESpRY برای هدف قرار دادن ژن جهش‌یافته PDE۶β برنامه‌ریزی شد، توانست جهش را به طور مؤثر اصلاح کند و فعالیت آنزیم را در شبکیه چشم موش بازگرداند. این کار از مرگ گیرنده‌های میله‌ای و مخروطی نور جلوگیری کرد و واکنش طبیعی آنها را نسبت به نور بازگرداند.
یائو و همکارانش، آزمایش‌های رفتاری گوناگونی را انجام دادند تا تأیید کنند که موش‌های اصلاح‌شده ژنتیکی، بینایی خود را حتی تا سنین بالا حفظ کرده‌اند. برای مثال، موش‌های مورد بررسی تقریبا مانند موش‌های سالم و معمولی توانستند راه خود را از میان یک پیچ‌وخم آبی پیدا کنند و در واکنش به محرک‌های بینایی، حرکات معمولی سر را نشان دادند.
یائو خاطرنشان کرد که هنوز بررسی زیادی باید انجام شود تا بتوان ایمنی و اثربخشی PESpRY را در انسان‌ها ثابت کرد. وی افزود: با وجود این، پژوهش ما شواهد قابل‌توجهی را در مورد کاربرد درون‌تنی این راهبرد جدید ویرایش ژن و پتانسیل آن در زمینه‌های گوناگون پژوهشی و درمانی، به‌ویژه برای بیماری‌های ارثی شبکیه مانند رتینیت پیگمنتوزا ارائه می‌کند.
این پژوهش در «Journal of Experimental Medicine» به چاپ رسید.