کاهش موفقیت آمیز کلسترول خون با ویرایش ژن!

موبنا؛ علی مهدوی – در یکی از نخستین نمونه‌های فناوری ویرایش ژن که با موفقیت در نمونه‌های غیر انسانی انجام شد، محققین دانشگاه پنسیلوانیا سطح کلسترول خون میمون‌ها را با غیرفعال نمودن یک تک ژن در کبد کاهش دادند. این آزمایش‌های موفقیت آمیز می‌توانند راه را برای آزمایش‌های انسانی در ۵ تا ۱۰ سال آینده باز کنند.

هدف این تحقیق یک پروتئین شناخته شده به نام PCSK9 بوده است و مطالعات قبلی نشان داده بود PCSK9 پروتئینی است که مانع از حذف کلسترول مضر توسط کبد می‌شود. داروهای متعددی برای مهار فعالیت PCSK9 تولید شده‌اند اما بسیار گران قیمت هستند و به طور مداوم مؤثر نیستند.

بنابراین برخی از دانشمندان به بررسی روش‌های ژنتیکی مهار PCSK9 پرداخته‌اند. این مطالعه جدید برای اولین بار تأثیر کاهش PCSK9 در کبد از طریق ویرایش ژن در نمونه های غیر انسانی را نشان داد. در این تحقیق به جای تکنیک ویرایش ژن CRISPR، یک تکنیک نسبتاً قدیمی‌تر و متفاوت با عنوان ویرایش ژن مبتنی بر meganuclease استفاده شد.

Meganucleases  ها در دهه ۱۹۹۰ شناسایی شده‌اند و آنزیم‌هایی هستند که می‌توانند برای دقت در ویرایش ژنتیکی مهندسی شوند. در پروژه اخیر از این آنزیم برای غیر فعال کردن ژن PCSK9 طراحی شد و به وسیله یک ویروس غیر مضرّ “آدِنو” به کبد منتقل شد. نتایج بسیار چشمگیر بود و در “میمون‌های ریز ماکاک” کاهش ۴۵ تا ۸۴ درصدی سطح PCSK9 و بالطبع کاهش میزان کلسترول خون تا ۶۰ درصد را نشان داد. تجزیه و تحلیل بافت کبدی توانست جهش مؤثر ۴۰ تا ۶۵ درصدی ژن PCSK9 را بیابد.

چندین تیم تحقیقاتی دیگر نیز در تلاش برای حذف ژن PCSK9 به عنوان یک درمان بالقوه برای بیماری‌های قلبی هستند و آزمایش‌های موفقیت آمیزی با استفاده از تکنیک ویرایش ژنتیکی CRISPR برای مهار PCSK9 در موش‌های آزمایشگاهی انجام داده‌اند. لازم به ذکر است که تیم تحقیقاتی دانشگاه پنسیلوانیا نتوانسته بود با موفقیت نتایج اولیه را در نمونه‌ها شبیه سازی کند و به همین دلیل آن‌ها تحقیقات خود را با آزمایش ویرایش ژن meganuclease ادامه دادند.

گرچه این آزمایشات عوارض جانبی هم داشته و گزارش این تحقیقات نشان داد که این روش درمان باعث افزایش میزان آنزیم‌های کبدی و ناکارآمدی آن در زمینه سیستم ایمنی بدن می‌شود. این امر غیر منتظره نیست و درمان‌های متعدد می‌تواند باعث افزایش پاسخ ایمنی بدن شوند. برخی مشکلات ژنتیکی دیگر در این گزارشات نیز شناسایی شده‌اند که می‌توانند منجر به ایجاد سرطان شوند.

بدیهی است که این تحقیقات در مراحل اولیه به سر می‌برد و محققان امیدوارند که با اصلاحات بیشتر این روش برای آزمایش‌های انسانی قابل انجام شود. “لیلی وانگ” یکی از محققین این پروژه، معتقد است که این کار حدود پنج تا ده سال از تست‌های انسانی فاصله دارد.
با این حال، این تیم اطمینان دارد که این روش می‌تواند برای درمان بیماری‌های قلبیِ بسیار حاد و خطرناک بسیار مؤثر باشد. ویرایش دائمی ژن‌ها می‌تواند یک کمک بسیار خوب برای بیماری‌های قلبی عروقی باشد، اما مطمئناً بین ۱۰ تا ۲۰ سال با استفاده کلینیکی آن فاصله وجود دارد.

این تحقیقات در مجله Nature Biotechnology منتشر شده است.