المترجم: عدنان أحمد الحاجي

تقنية تحرير جيني جديدة (1) طورها علماء يابانيون، قد تقضي على الكروموسوم الزائد (النسخة الثالثة من كروموسوم 21) المسؤول عن متلازمة داون (2). تقنية كريسبر/ كاس (9) (3)، استُخدمت بنجاح لإزالة الكروموسوم الثالث من خلايا مزروعة في المختبر والخلايا الليفية الجلدية (4) من مصابين بمتلازمة داون.

حوالي 5700 طفل مصاب بمتلازمة داون يولدون سنويًّا في الولايات المتحدة (5)، ما يجعلها أكثر الاضطرابات الصبغية (الكروموسومية) (6) شيوعًا. يحدث هذا الاضطراب أو الخلل الجيني (7) بسبب نسخة الكروموسوم 21 الزائدة، المعروف أيضًا باسم التثلث الصبغي 21 (8)، ما يؤدي إلى اختلافات نمائية، وبدنية، وإدراكية، تؤثر في كل شيء من فقدان السّمع وعيوب القلب الخلقية إلى صعوبات التعلم وصعوبات في الكلام (9). بيد أن باحثين يابانيين من جامعة ميي Mie ربما اكتشفوا تقنية لتحرير الجينات بإمكانها التخلص من هذا الكروموسوم الزائد تمامًا.

نتائج الدراسة (10) التي نُشرت مؤخرًا في مجلة PNAS Nexus، تُوضح كيف يُمكن لتقنية كريسبر/ كاس9، وهي تقنية لتحرير أو تعديل الحمض النووي، أن تقص الكروموسومات الزائدة في الخلايا المُصابة. تعتمد تقنية كريسبر على الإنزيمات للتعرف على تسلسلات مُعينة من الحمض النووي (11)، وحين تجد ذلك التسلسل المعين، بإمكان هذه التقنية إزالة جدائل الحمض النووي DNA strands بأكملها.

في هذه الدراسة، صمّم الباحثون دليل أو مرشد الـ CRISPR [وهو تسلسل RNA معين يتعرف على منطقة الحمض النووي المستهدفة ويوجه إنزيم  Cas، وهو بمثابة مقص جزيئي] للتركيز فقط على التثلث الصبغي 21 وإزالته (12). هذه العملية تُعرف باسم تحرير انتقائي للأليل [عملية تعديل أو تحرير نسخة جين معينة (أليل) داخل الخلية بشكل انتقائي (13)]، حيث يُوجَّه إنزيم "القص" تحديدًا نحو هدفه المُراد. ومن اللافت للنظر أن الفريق اكتشف أنه عند إزالة النسخة الزائدة باستخدام تقنية كريسبر، أصبح التعبير الجيني (14) طبيعيًّا في الخلايا المُزروعة في المختبر.

كشفت اختبارات لاحقة أن الجينات المرتبطة بتطور الجهاز العصبي أصبحت أكثر نشاطًا، وأن الجينات المرتبطة بعملية الأيض تباطأت بعد التحرير. كما نمت الخلايا المعدلة بشكل أسرع، وكان وقت تضاعفها (وصولها إلى ضعف عددها) أقصر مقارنةً بالخلايا غير المعدلة.

إلى جانب هذه الخلايا المزروعة في المختبر، اختبر الباحثون أيضًا أدلة (مرشدات) كريسبر CRISPER guides التي صمموها على الخلايا الليفية الجلدية، والتي أُخذت عينات منها من أشخاص مصابين بمتلازمة داون. هنا، نجحت تقنية التحرير مرة أخرى، حيث نجحت في إزالة الكروموسوم الزائد في عدة حالات. لكن بإمكان مقص كريسبر الإضرار بالخلايا السليمة أيضًا، ما يؤكد أن هذه الأفكار الأولية لا تزال بعيدة عن التطبيق السريري. واستجابةً لذلك، يعمل الفريق حاليًّا على تحسين استراتيجيتهم بحيث تستهدف التقنية التي صمموها فقط خلايا التثلث الصبغي.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

1- https://ar.wikipedia.org/wiki/تحرير_جيني

2- https://ar.wikipedia.org/wiki/متلازمة_داون

3- https://ar.wikipedia.org/wiki/كريسبر

4- https://ar.wikipedia.org/wiki/خلية_ليفية_جلدية

5- https://www.cdc.gov/birth-defects/about/down-syndrome.html

6- https://ar.wikipedia.org/wiki/اضطراب_صبغي

7- https://ar.wikipedia.org/wiki/اضطراب_جيني

8- https://www.moh.gov.sa/HealthAwareness/EducationalContent/BabyHealth/Pages/005.aspx

9- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3584188/

10- https://academic.oup.com/pnasnexus/article/4/2/pgaf022/8016019?login=false

11- http://https://ar.wikipedia.org/wiki/تسلسل_الحمض_النووي_الريبوزي_منقوص_الأكسجين

12- http://https://www.synthego.com/guide/how-to-use-crispr/sgrna

13- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10996683/

14- http://https://ar.wikipedia.org/wiki/تعبير_جيني

المصدر الرئيس

https://mymodernmet.com/down-syndrome-gene-editing-mie-university-study/