ویرایش CRISPR باعث آسیب‌هایی جدی کروموزومی در جنین‌های انسانی می‌شود

مطابق با نتیجه‌ی تعدادی از آزمایش‌ها استفاده از ابزارهای ویرایش ژنی از جمله” CRISPR –Cas9 ” برای اصلاح جنین‌های انسانی منجر به تغییرات بزرگ و ناخواسته ژنوم ، در جایگاه هدف و یا نزدیک آن می‌شود.

مطالعات پیشین پژوهشگران در مورد CRISPR نشان داده است که این ابزار می‌تواند جهش های ژنی خارج هدف (off target) را در نقاط دورتر از جایگاه هدف ایجاد کند. در حالی که تغییرات نزدیک‌تر، معمولا به واسطه روش‌های استاندارد بررسی نمی‌شود ، با وجود اینکه اثرات on-target به عقیده Gaetan Burgio ژنتیک‌دان دانشگاه استرالیا در Canberra، بسیار مهم‌تر و برای حذف شدن بسیار سخت‌تر هستند.

 

مطالعه‌ی Kathy Niakan (زیست‌شناس تکوینی) و همکارانش، در مرکز Francis Crick در لندن :

این پژوهشگر از CRISPR –Cas9 برای ایجاد جهش در یک ژن بسیار مهم در تکوین جنین ، تحت عنوان POU5F1 استفاده کردند نشان داد از میان 18 جنین ویرایش شده، 22 درصد آن‌ها دارای تغییرات ناخواسته‌ای هستند که محدوده بزرگی از DNA اطراف ژن POU5F1 را تحت تاثیر قرار می‌دهد و این شامل بازآرایی و حذف قابل توجهی از هزاران باز DNA است که تغییرات بسیار بزرگتر از آن را شامل می‌شود که به طور معمول انتظار می‌رود.

گروه دیگری از پژوهشگران به رهبری Dieter Egli (زیست شناس سلول‌های بنیادی_دانشگاه کلمبیا) جنینن‌های مورد بررسی قرار دادند که توسط اسپرم‌های حامل جهش‌های ایجاد کننده نابینایی در ژن EYS ایجاد شده بودند. این تیم تحقیقاتی از CRISPR–Cas9 برای شکست DNA در ژن EYS استفاده کردند و دریافتند که نیمی از جنین‌ها قطعات بزرگی از کروموزوم که ژن EYS بر روی آن قرار دارد (حتی گاهی همه آن را) از دست می‌دهند.

گروه سوم تحقیقاتی که توسط Shoukhrat Mitalipov (زیست شناس تولیدمثل، در پورتلند) جنین هایی را مطالعه کردند که از اسپرم های دارای جهش ایجاد کننده بیماری قلبی ایجاد شده بودند. این تیم نیز نشانه هایی از ویرایش ژنی را یافتند که منطقه وسیعی از کروموزوم حاوی ژن جهش یافته را تحت تاثیر قرار می هد.

به گفته‌ی Mary Herbert (زیست شناس تولیدمثل در دانشگاه Newcastle) در مورد اینکه چگونه جنین‌های انسانی، قطع شدگی‌های DNA با ابزارهای ویرایش ژنومی که یک مرحله مهم در ویرایشCRISPR –Cas9 است را ترمیم می‌کنند، اطلاعات کمی وجود دارد و قبل از آسیب زدن به DNA توسط آنزیم های برش دهنده، یک نقشه برای آنچه که بعدا اتفاق خواهد افتاد مورد نیاز است.

 اینکه آیا دانشمندان بتوانند جنین‌های انسانی را به منظور جلوگیری از بیماری‌های ژنتیکی ویرایش کنند، یک موضوع بحث برانگیز است، زیرا ویرایش های ژنومی تغییرات پایداری را در ژنوم ایجاد می‌کند که می‌تواند به نسل های بعدی منتقل شود.

اولین بررسی‌های آزمایشگاهی با استفاده از CRISPR برای ویرایش جنین‌های انسانی در سال 2015 انجام شد.اما چنین مطالعاتی هنوز بسیار نادر و به شدت تحت نظارت قانون هستند. در سال 2018 زمانی که He Jiankui بیوفیزیکدان و تنها شخصی که جنین‌های انسانی ویرایش شده را برای باروری مورد استفاده قرار داد و تولد نوزادان دوقلو با ژنوم ویرایش یافته را در چین آشکار کرد، این کار به عنوان امر غیر اخلاقی و وی برای عملکرد پزشکی غیرقانونی به حکم زندان محکوم شد.

ابزارهای ویرایش ژنومی مانند CRISPR –Cas9 از یک رشته RNA برای هدایت آنزیم Cas9 به جایگاهی از ژنوم با توالی مشابه استفاده می‌کنند. سپس، آنزیم هر دو رشته DNA را در آن جایگاه برش داده و سیستم ترمیم سلول به جوش خوردن شکاف کمک می‌کند.

ویرایش در طی این روند ترمیم اتفاق می‌افتد و اغلب، سلول‌ها بخش برش خورده را با استفاده از مکانیسم های مستعد خطا (error-prone) که می‌تواند تعداد کوچکی از حروف DNA را وارد کرده و یا حذف کند، مهر و موم می‌کنند و اگر الگویی از DNA فراهم شود، سلول ها احتمالا از آن توالی برای مرمت کردن برش استفاده می‌کنند.

با این حال، DNA شکسته شده، می‌تواند با به بهم ریختگی و یا از دست رفتن ناحیه بزرگی از کروموزوم همراه شود. بنابراین ویرایش ژنوم قادر است تغییرات بزرگ و ناخواسته‌ایی را ایجاد کند که در جنین‌های انسانی بسیار مهم است و این چیزی است که همه محققان در جوامع علمی باید در مورد آن بسیار جدی تر عمل کنند.

 

گردآوری شده توسط پروژه سرای اوج دانش “https://ojdanesh.com“

برای دیدن خبرهای علمی روز به کانال تلگرامی ما بپیوندید “https://T.meMBlogy“

---