Ժառանգական հիվանդությունների կանխարգելման համար գենի խմբագրում

Ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս գեների խմբագրման տեխնիկան՝ ժառանգներին ժառանգական հիվանդություններից պաշտպանելու համար

Ուսումնասիրությունը հրապարակվել է բնություն առաջին անգամ ցույց է տվել, որ մարդու սաղմը կարող է շտկվել սաղմի զարգացման շատ վաղ փուլում գեների խմբագրում (նաև կոչվում է գենի ուղղում) տեխնիկա, որը կոչվում է CRISPR: Սալկի ինստիտուտի, Օրեգոնի Առողջապահության և գիտության համալսարանի, Պորտլենդի Օրեգոնի և Կորեայի հիմնարար գիտության ինստիտուտի համագործակցությամբ իրականացված հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ հետազոտողները շտկել են մարդու սաղմի սրտի հիվանդության պաթոգեն գենային մուտացիան՝ վերացնելու համար: հիվանդություն ներկա սերունդների և գալիք սերունդների մեջ։ Ուսումնասիրությունը զգալի պատկերացումներ է տալիս հազարավոր հիվանդությունների կանխարգելման վերաբերյալ, որոնք առաջանում են միայն մեկ/մի քանի մուտացիաների հետևանքով: գեն.

Հիվանդության հետ կապված մեկ գենի շտկում մինչև կյանքի սկիզբը

Սրտի հիվանդությունը, որը կոչվում է հիպերտրոֆիկ կարդիոմիոպաթիա (HCM) սրտի հանկարծակի կանգի ամենատարածված պատճառն է, որը հանգեցնում է մահվան և ազդում է ցանկացած տարիքի կամ սեռի 1 մարդուց մոտավորապես 500-ի վրա: Ենթադրվում է, որ HCM-ն ամենատարածված ժառանգական կամ ծագումնաբանական սրտի վիճակը ամբողջ աշխարհում. Այն պայմանավորված է գենի գերիշխող մուտացիայով (MYBPC3), սակայն այս վիճակի առկայությունը չի հայտնաբերվում, քանի դեռ շատ ուշ չէ: Այս գենի մուտանտ պատճեն ունեցող մարդիկ ունեն 50 տոկոս հավանականություն այն փոխանցելու իրենց երեխաներին, և այդպիսով սաղմերի այս մուտացիան շտկելը կկանխի հիվանդություն ոչ միայն ախտահարված երեխաների, այլեւ նրանց ապագա ժառանգների մոտ: Օգտագործելով IVF (In vitro բեղմնավորում) տեխնիկան՝ հետազոտողները ներարկեցին շտկված գենային բաղադրիչները դոնորի սերմնահեղուկով բեղմնավորված առողջ դոնոր ձվաբջիջների մեջ: Նրանց մեթոդաբանությունը թույլ է տալիս դոնորի բջիջներին սեփականը ԴՆԹ-վերականգնում բջիջների բաժանման հաջորդ փուլի ընթացքում մուտացիան շտկելու մեխանիզմներ: Մուտացիան հիմնականում շտկվում է՝ օգտագործելով կամ արհեստական ԴՆԹ - հաջորդականությունը կամ բնօրինակ MYBPC3 գենի չմուտացված պատճենը որպես մեկնարկային ձևանմուշ:

Հետազոտողները վերլուծել են վաղ սաղմերի բոլոր բջիջները՝ տեսնելու, թե որքանով է արդյունավետ կերպով վերականգնվել մուտացիան: -ի տեխնիկան գեն Խմբագրումը, թեև շատ նախնական փուլում, պարզվել է, որ անվտանգ է, ճշգրիտ և արդյունավետ: Մի խոսքով, «աշխատում է»: Հետազոտողների համար զարմանալի էր տեսնել, որ գեների խմբագրում շատ լավ անցավ, և նրանք չտեսան որևէ կողմնակի մտահոգություն, ինչպիսին է թիրախից դուրս հայտնաբերելի մուտացիաների ինդուկցիան և/կամ գենոմի անկայունությունը: Նրանք մշակեցին ամուր ռազմավարություն՝ ապահովելու սաղմի բոլոր բջիջների հետևողական վերականգնումը: Սա նոր ռազմավարություն է, որը մինչ այժմ չի հաղորդվել, և այս տեխնոլոգիան հաջողությամբ վերականգնում է հիվանդություն առաջացնող մեկ գենային մուտացիան՝ օգտվելով ԴՆԹ - վերանորոգման արձագանքը, որը շատ յուրահատուկ է սաղմերի համար միայն բեղմնավորման շատ վաղ փուլում:

Էթիկական բանավեճ գեների խմբագրման շուրջ

Ցողունային բջիջների տեխնոլոգիաների նման առաջընթացը և գեների խմբագրում - թեև դեռ շատ մանկության հասակում, - հույս են տվել, հավանաբար, միլիոնավոր մարդկանց, ովքեր ժառանգել են իրենց գեներում հիվանդություն առաջացնող մուտացիաներ՝ ցույց տալով մի շարք նման հիվանդությունների կանխարգելման և բուժման տեխնիկա: Այս ուսումնասիրության ներուժը հսկայական է և ազդեցիկ. Այնուամենայնիվ, սա էթիկապես վիճելի թեմա է, և նման ուսումնասիրություններին ուղղված ցանկացած քայլ պետք է զգույշ կերպով ձեռնարկվեն բոլոր անհրաժեշտ էթիկական դատողություններին առավելագույն ուշադրություն դարձնելուց հետո: Այս տեսակի ուսումնասիրության մյուս խոչընդոտները ներառում են սաղմերի հետազոտությունների աջակցությունը և ցանկացած կլինիկական փորձարկումների արգելումը, որոնք կապված են սերմնահեղուկի (սերմնահեղուկ կամ ձվաբջիջ վերածվող բջիջներ) գենետիկական փոփոխության հետ: Մի օրինակ, որը հետազոտողները կտրականապես նշել են, դա մանրէների գծում չնախատեսված մուտացիաների ներմուծումից զգուշավոր խուսափելն է:

Հեղինակները նշել են, որ իրենց ուսումնասիրությունը լիովին համապատասխանում է 2016 թվականի «Մարդկային ճանապարհային քարտեզի» առաջարկություններին. Գենոմի խմբագրումԳիտություն, էթիկա և կառավարում» գիտությունների ազգային ակադեմիայի կողմից, ԱՄՆ:

Հսկայական ազդեցություն թողնելով հնարավորությունների հետ

Այս հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են բնություն ցույց է տալիս սաղմի մեծ ներուժը գեների խմբագրում. Սա առաջին և ամենամեծ ուսումնասիրությունն է տարածքում գեների խմբագրում. Այնուամենայնիվ, հետազոտության այս ոլորտը ծանրաբեռնված է ինչպես օգուտների, այնպես էլ ռիսկերի իրատեսական գնահատմամբ, ինչպես նաև ընթացակարգի անվտանգության և արդյունավետության շարունակական գնահատմամբ ավելի լայն տեսանկյունից:

Այս հետազոտությունը հսկայական ազդեցություն կունենա հազարավոր հիվանդությունների վերջնական բուժումների հայտնաբերման վրա, որոնք առաջանում են առանձին գեների մուտացիաներով: «Շատ հեռավոր ապագայում» խմբագրված սաղմերը կարող են փոխպատվաստվել արգանդ՝ հղիություն հաստատելու նպատակով, և նման գործընթացի ընթացքում կլինիկական փորձարկումը կարող է հետևել սաղմերին, երբ դրանք վերածվում են սերունդների: Այս պահին դա անհեթեթ է թվում, բայց դա այս հետազոտության ենթադրյալ երկարաժամկետ նպատակն է: Վերգետնյա աշխատանքը կատարվել է գիտնականներին մեկ քայլ ավելի մոտեցնելով ժառանգած հատվածը գենետիկ հիվանդություններ մարդկային սերունդներից դուրս:

***

{Դուք կարող եք կարդալ հետազոտական ​​հոդվածի բնօրինակը` սեղմելով ներքևում նշված DOI հղումը` մեջբերված աղբյուրների ցանկում:}

Աղբյուրը (ներ)

Hong M et al. 2017. Մարդու սաղմերում պաթոգեն գենային մուտացիայի ուղղում. բնություն. https://doi.org/10.1038/nature23305