استفاده از نانوذرات طلا در فناوری کریسپر

تناوب‌ های کوتاه پالیندروم فاصله‌ دار منظم خوشه‌ ای به اختصار کریسپر (CRISPER) گفته می شود. این روش انقلابی ویرایش ژن، نسبتا ارزان بوده و هدف قرار دادن اغلب توالی ها را امکانپذیر می کند.  

در فرایند جدیدی که نتایج آن در Nature Biomedical Engineeing منتشر شد، از نانوذرات طلا برای انتقال آنزیم Cas9 (برای ویرایش) استفاده می شود. ویرایش مغز افراد مبتلا به اختلالات عصبی، وعده بالقوه ای است که از سوی پژوهشگران دانشگاه های تگزاس و کالیفرنیا در برکلی و شرکت GenEdit داده شده است.

این روش که نخستین بار در سال 2017 و در مقاله ای در مورد ویرایش ژن در سلول های عضلانی شرح داده شد، با مشکلات کمتری نسبت به ویروس ها که به عنوان روش تحویل معمول کریسپر استفاده می شود، همراه است.

در این مطالعه از نانوذرات طلا برای ویرایش مغز موش های مبتلا به سندرم ایکس شکننده (fragile X syndrome) – وضعیت ژنتیکی که با اختلال طیف اوتیسم (ASD) در ارتباط است – استفاده شد.

درحالی که سندرم ایکس شکننده یک اختلال ژنتیکی است که با آزمایش ژنتیک قابل تشخیص است، متخصصان از معیارهای رفتاری مانند رفتارهای تکراری برای تشخیص ASD استفاده می کنند. محققان براین باورند که امکان استفاده از فناوری CRISPR-Gold برای درمان سندرم ایکس شکننده که عامل بروز رفتارهای مرتبط با ASD در برخی افراد است، وجود دارد.

نانوذرات طلا به بخش های خاصی از مغز موش ها تزریق شدند. این نانوذرات، Cas9 را به گیرنده ای موسوم به گیرنده گلوتامات متابوتروپیک 5 (metabotropic glutamate receptor 5) منتقل کردند.

این گیرنده در بخش هایی از مغز که تحت تزریق (با نانوذرات) قرار گرفتند، با بروز رفتارهای تکراری در ارتباط است. نتایج به دست آمده نشان داد که Cas9 باعث غیرفعال شدن ژن تولیدکننده گیرنده گلوتامات متابوتروپیک 5 شد؛ درنتیجه میزان رفتار تکراری در موش ها تا 70 درصد کاهش پیدا کرد.

بیشتر بخوانید:

• نخستین تلاش برای ویرایش ژنوم سلول ها درون بدن

• درمان بیماری های خونی با نسل بعدی ویرایش ژن

با استفاده از آزمون های رنگ آمیزی سلولی، محققان نشان دادند که امکان ویرایش انواع مختلف سلول ها در مغز با استفاده از فناوری CRISPR-Gold وجود دارد. این نتایج، امیدهای تازه ای را برای کاربردهای دیگر فناوری کریسپر به ویژه ویرایش مغز افراد مبتلا به اختلالات عصبی نشان می دهد.

نیرن مرتی (Niren Murthy)، از محققان مهندسی زیستی در دانشگاه کالیفرنیا تأکید کرد: برای نخستین بار در این مطالعه نشان دادیم که امکان ویرایش ژنی غیرویروسی (non-viral gene editing) در مغز انسان و با اثرات موضعی وجود دارد. این ویرایش موضعی می تواند به درمان بیماران مبتلا به بیماری هانتیگتون، صرع، دردهای مزمن و حتی اعتیاد کمک کند.

 

مترجم: معصومه سوهانی

منبع: popsci

No tags for this post.