Καταφέρνουν να διορθώσουν μια γενετική ασθένεια επεξεργάζοντας το DNA

Απρίλιος 6, 2024

Το σύνδρομο Noonan, το εύθραυστο σύνδρομο X, την κορέα του Huntington, μερικά καρδιαγγειακά προβλήματα ... Είναι όλα νόσων γενετικής προέλευσης που υποθέτουν σοβαρές αλλοιώσεις στη ζωή αυτών που τους υποφέρουν. Δυστυχώς, μέχρι τώρα δεν ήταν δυνατό να βρεθεί μια θεραπεία για αυτά τα κακά.

Αλλά σε περιπτώσεις όπου τα υπεύθυνα γονίδια είναι τέλεια εντοπισμένα, είναι πιθανό ότι στο εγγύς μέλλον μπορούμε να αποτρέψουμε και να διορθώσουμε την πιθανότητα να μεταδοθούν κάποιες από αυτές τις διαταραχές. Αυτό φαίνεται να αντικατοπτρίζει τα τελευταία πειράματα που πραγματοποιήθηκαν, στα οποία το διόρθωση γενετικών διαταραχών μέσω γενετικής επεξεργασίας .

Σχετικό άρθρο: "Οι διαφορές μεταξύ του συνδρόμου, της διαταραχής και της νόσου"

Γενετική επεξεργασία ως μέθοδος διόρθωσης γενετικών διαταραχών

Η γενετική έκδοση είναι μια τεχνική ή μεθοδολογία μέσω της οποίας είναι δυνατή η τροποποίηση του γονιδιώματος ενός οργανισμού, την τομή θραυσμάτων σκυροδέματος του DNA και την τοποθέτηση τροποποιημένων εκδόσεων αντίθετα. Η γενετική τροποποίηση δεν είναι κάτι νέο. Στην πραγματικότητα, καταναλώνουμε διαγονιδιακά τρόφιμα για κάποιο διάστημα ή μελετάμε διάφορες διαταραχές και φάρμακα με γενετικά τροποποιημένα ζώα.

Ωστόσο, παρόλο που ξεκίνησε τη δεκαετία του εβδομήντα, η γενετική έκδοση ήταν μόνο πριν από λίγα χρόνια, δεν ήταν πολύ ακριβής και αποτελεσματική. Κατά τη δεκαετία του 1990, ήταν δυνατό να κατευθυνθεί η δράση προς ένα συγκεκριμένο γονίδιο, αλλά η μεθοδολογία ήταν δαπανηρή και χρειάστηκε πολύς χρόνος.

Περίπου πέντε χρόνια πριν, βρέθηκε μια μεθοδολογία με επίπεδο ακρίβειας ανώτερο από εκείνο των περισσότερων μεθόδων που χρησιμοποιούνται μέχρι τώρα. Με βάση τον αμυντικό μηχανισμό με τον οποίο τα διάφορα βακτήρια καταπολεμούν τις εισβολές από ιούς, το σύστημα CRISPR-Cas γεννήθηκε , στην οποία ένα συγκεκριμένο ένζυμο που ονομάζεται Cas9 κόβει το DNA, ενώ χρησιμοποιείται ένα RNA που προκαλεί την αναγέννηση του DNA με τον επιθυμητό τρόπο.

Αμφότερα τα συναφή συστατικά εισάγονται, με τέτοιο τρόπο ώστε το RNA να καθοδηγεί το ένζυμο στην μεταλλαγμένη ζώνη για την κοπή. Εν συνεχεία εισάγεται ένα μόριο εκμαγείου ϋΝΑ, το οποίο το εν λόγω κύτταρο θα αντιγραφεί όταν ανασυσταθεί, ενσωματώνοντας την επιδιωκόμενη παραλλαγή στο γονιδίωμα. Αυτή η τεχνική επιτρέπει μεγάλο αριθμό εφαρμογών ακόμη και σε ιατρικό επίπεδο , αλλά μπορεί να προκαλέσει μωσαϊσμό και να προκληθούν άλλες ακούσιες γενετικές αλλοιώσεις. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο απαιτείται μεγαλύτερη έρευνα για να μην προκληθούν επιβλαβείς ή ανεπιθύμητες ενέργειες.

Ίσως σας ενδιαφέρει: "Η επιρροή της γενετικής στην ανάπτυξη του άγχους"

Ένας λόγος ελπίδας: η διόρθωση της υπερτροφικής μυοκαρδιοπάθειας

Η υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια είναι μια σοβαρή ασθένεια με ισχυρή γενετική επίδραση και στην οποία εντοπίζονται ορισμένες μεταλλάξεις στο γονίδιο MYBPC3 που το διευκολύνουν. Σε αυτό, τα τοιχώματα του καρδιακού μυός έχουν υπερβολικό πάχος, έτσι ώστε η υπερτροφία των μυών (συνήθως της αριστερής κοιλίας) να καθιστά δύσκολη την έκλυση και λήψη αίματος.

Τα συμπτώματα μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ή ακόμα και να μην εμφανίζονται με σαφήνεια, αλλά είναι συνηθισμένη η εμφάνιση αρρυθμιών, κόπωσης ή ακόμη και θάνατος χωρίς προηγούμενα συμπτώματα. Στην πραγματικότητα, μια από τις αιτίες ξαφνικού θανάτου είναι συχνότερη στους νέους ηλικίας μέχρι τριάντα πέντε ετών, ειδικά στην περίπτωση των αθλητών.

Είναι μια κληρονομική κατάσταση και, αν και δεν χρειάζεται να μειώσει το προσδόκιμο ζωής στις περισσότερες περιπτώσεις, πρέπει να ελέγχεται καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής. Ωστόσο, τα αποτελέσματα μιας μελέτης στην οποία, μέσω της χρήσης της γενετικής επεξεργασίας, κατέστη δυνατή η εξάλειψη στο 72% των περιπτώσεων (42 από τα 58 έμβρυα που χρησιμοποιήθηκαν), η σχετική μετάλλαξη δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature. στην εμφάνιση αυτής της ασθένειας.

Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε η τεχνολογία CRISPR / Cas9, κόβοντας τις μεταλλαγμένες περιοχές του γονιδίου και την ανοικοδόμησή τους από μια έκδοση χωρίς την εν λόγω μετάλλαξη. Αυτό το πείραμα είναι ένα ορόσημο τεράστιας σημασίας, καθώς εξαλείφει τη μετάλλαξη που σχετίζεται με την ασθένεια και όχι μόνο στο έμβρυο στο οποίο λειτουργεί, αλλά επίσης εμποδίζει τη μετάδοσή της στις επόμενες γενιές.

Παρόλο που παρόμοιες μελέτες είχαν διεξαχθεί προηγουμένως, Είναι η πρώτη φορά που επιτυγχάνεται ο επιδιωκόμενος στόχος χωρίς να προκαλούνται άλλες ανεπιθύμητες μεταλλάξεις . Αυτό το ναι αυτό το πείραμα διεξήχθη στην ίδια στιγμή της γονιμοποίησης, εισάγοντας το Cas9 σχεδόν ταυτόχρονα με το σπέρμα στο ωάριο, με αυτό που θα εφαρμοζόταν μόνο στις περιπτώσεις γονιμοποίησης in vitro.

Υπάρχει ακόμη ένας τρόπος να πάτε

Αν και είναι ακόμα νωρίς και πρέπει να γίνουν πολλαπλές ανατυπώσεις και έρευνες από αυτά τα πειράματα, χάρη σε αυτό θα μπορούσε μελλοντικά να διορθωθεί ένας μεγάλος αριθμός διαταραχών και να αποτραπεί η γενετική μετάδοσή τους.

Φυσικά, χρειάζεται περισσότερη έρευνα στο θέμα αυτό. Πρέπει να έχουμε κατά νου αυτό Μπορεί να προκληθεί μωσαϊσμός (στην οποία τμήματα του μεταλλαγμένου γονιδίου και τμήματα του γονιδίου που προορίζονται να καταλήξουν να υβριδοποιούνται) υβριδοποιούνται στην επισκευή ή τη δημιουργία άλλων ακούσιων αλλαγών. Δεν είναι μια πλήρως επαληθευμένη μέθοδος, αλλά δημιουργεί ελπίδα.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

Knox, Μ. (2015). Η γενετική έκδοση, πιο ακριβής. Έρευνα και Επιστήμη, 461.

Μα, Η .; Marti-Gutierrez, Ν .; Park, S.W .; Wu, J.; Lee, Y .; Suzuki, Κ.; Koshi, Α.; Ji, D.; Hayama, Τ.; Ahmed, R.; Darby, Η .; Van Dyken, C.; Li, Υ.; Kang, Ε .; Parl, Α.Ρ.; Kim, D.; Kim, S.T .; Gong, J.; Gu, Y .; Xu, Χ.; Battaglia, D.; Krieg, S.A .; Lee, D.M .; Wu, D.H .; Wolf, D. Ρ.; Heitner, S.B .; Izpisua, J.C .; Amato, Ρ.; Kim, J.S .; Kaul, S. & Mitalipov, S. (2017) Διόρθωση παθογόνου γονιδιακής μετάλλαξης σε ανθρώπινα έμβρυα. Φύση Doi: 10.1038 / nature23305.