ویرایش ژنوم مبتنی بر CRISPR بینایی موش‌های مبتلا به رتینیت پیگمانتوزا را بازیابی می‌کند.

محققان چینی با موفقیت بینایی موش‌های مبتلا به رتینیت پیگمانتوزا، یکی از علل اصلی نابینایی در انسان را بازیابی کردند. این مطالعه در 17 مارس در مجله منتشر خواهد شد مجله پزشکی تجربی، از یک فرم جدید و بسیار متنوع از ویرایش ژنوم مبتنی بر CRISPR با پتانسیل اصلاح طیف گسترده ای از جهش های ژنتیکی عامل بیماری استفاده می کند.

محققان قبلاً از ویرایش ژنوم برای بازیابی بینایی موش‌های مبتلا به بیماری‌های ژنتیکی مانند آموروز مادرزادی Leber استفاده کرده‌اند که بر اپیتلیوم رنگدانه شبکیه تأثیر می‌گذارد، لایه‌ای از سلول‌های غیر عصبی در چشم که از میله‌های حسگر نور و سلول‌های گیرنده نوری مخروطی پشتیبانی می‌کند. . با این حال، اکثر اشکال ارثی نابینایی، از جمله رتینیت پیگمانتوزا، ناشی از نقص ژنتیکی در گیرنده های نوری عصبی است.

توانایی ویرایش ژنوم سلول‌های عصبی شبکیه، به‌ویژه گیرنده‌های نوری ناسالم یا در حال مرگ، شواهد قانع‌کننده‌تری برای کاربردهای بالقوه این ابزارهای ویرایش ژنوم در درمان بیماری‌هایی مانند رتینیت پیگمانتوزا ارائه می‌دهد.

کای یائو، استاد دانشگاه علم و صنعت ووهان

رتینیت پیگمانتوزا می تواند در اثر جهش در بیش از 100 ژن مختلف ایجاد شود و تخمین زده می شود که بینایی 1 نفر از 4000 نفر را مختل کند. این بیماری با اختلال عملکرد و مرگ سلول‌های میله‌ای حساس به نور کم شروع می‌شود، قبل از گسترش به سلول‌های مخروطی مورد نیاز برای دید رنگی، و در نهایت منجر به از دست دادن دید شدید و غیرقابل برگشت می‌شود.

یائو و همکارانش سعی کردند بینایی موش‌های مبتلا به رتینیت پیگمانتوزا را که در اثر جهش در ژن کدکننده آنزیم حیاتی به نام PDE6β ایجاد شده بود، نجات دهند. برای انجام این کار، تیم Yao یک سیستم جدید و همه کاره CRISPR به نام PE را توسعه داد^SpRY، که می تواند برای اصلاح بسیاری از انواع مختلف جهش ژنتیکی برنامه ریزی شود، صرف نظر از اینکه در کجای ژنوم رخ می دهد.

زمانی که برای هدف قرار دادن ژن PDE6β جهش یافته، PE برنامه ریزی شد^SpRY این سیستم قادر به تصحیح موثر جهش و بازیابی فعالیت آنزیم در شبکیه موش بود. این کار از مرگ گیرنده های نوری میله ای و مخروطی جلوگیری کرد و پاسخ الکتریکی طبیعی آنها به نور را بازیابی کرد.

یائو و همکارانش آزمایش‌های رفتاری مختلفی انجام دادند تا تأیید کنند که موش‌های اصلاح‌شده ژنی بینایی خود را حتی تا سنین بالا حفظ کردند. برای مثال، حیوانات توانستند تقریباً مانند موش‌های سالم و معمولی راه خود را از یک پیچ و خم آبی که با هدایت بصری هدایت می‌شد، پیدا کنند و در پاسخ به محرک‌های بینایی، حرکات سر معمولی را نشان دادند.

یائو هشدار می دهد که هنوز کار زیادی باید انجام شود تا ایمنی و کارایی PE را ثابت کند^SpRY سیستم در انسان یائو می‌گوید: «با این حال، مطالعه ما شواهد قابل‌توجهی برای کاربرد in vivo این استراتژی جدید ویرایش ژنوم و پتانسیل آن در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی و درمانی، به‌ویژه برای بیماری‌های ارثی شبکیه مانند رتینیت پیگمانتوزا، ارائه می‌کند.