לראשונה שיבוט של קופים בעלי מוטציה מתוכננת: שתי קופות מקוק שובטו בשיטת “עריכת גנים”

עריכה מדויקת של גנים בקופים מאפשרת להם להפוך למודלים לחקר מחלות קשות בבני אדם

קופים משמשים מודלים לחקר מחלות בבני אדם בשל קרבתם אלינו, אך עד כה נכשלו כל המאמצים לשנות גנים בגופם של פרימאטים. במחקר שפורסם בגליון ה-30 בינואר של כתב העל Cell הצליחו חוקרים מסין לערוך לראשונה שינויים בגנום של קופים באמצעות שיטות יעילות לעריכת גנים CRISPR/Cas9
המחקר פותח דרכם חדשות לפיתוח טיפולים יעילים יותר למגוון רחב של מחלות אנושיות.

“המחקר שלנו הראה כי מערכות CRISPR/Cas9 מאפשרות בו זמנית לשבש שתי מטרות גנטיות בצעד אחד במקום לגרום למוטציות לא רצויות” אומר עורך המחקר, ג’יהאו שה (Jiahao Sha) מהאוניברסיטה הרפואית של נאנג’ינג. “בהינתן העובדה שמחלות אנושיות רבות נגרמות בשל אנומליות גנטיות, התאמה גנטית ממוקדת בקופים היא בעלת ערך בל יתואר ליצירת מודלים למחלות אנושיות”.

מערכת Jiahao Sha היא כלי עריכה גנטית המאפשרת להתמקד ברצפי DNA ספציפיים בגנום. חלבוני Cas9 המנוהלים על ידי מולקולת המכונות “חלבונים המונחים ע”י RNA יחיד” לאתרים ייעודיים בגנום, המייצרים מוטצאיות באמצעות החדרת מעצורים בסליל הכפול של ה-DNA. עד כה מערכת CRISPR/Cas9 וטכנולוגיות אחרות לעריכת גנים ממוקדים נוסו בהצלחה בבעלי חיים כדוגמת עכברים וחולדות אך לא בפרימטים.

שה ועמיתיו באוניברסיטת נאנג’י, במעבדה למחקר ביורפואי של פרימאטים ביונאן וחברת קומינג ביומד. החוקרים החדירו מולקולת RNA שליח המקודדת את Cas9 בנוסף ל חלבונים המונחים ע”י RNA יחיד (single-guide RNAs) שתוכננו להתמקד בשלושה גנים ספציפיים, לעוברים בשלב הראשון של התפתחותם בקופי מקוק. לאחר שריצפו DNA מ-15 עוברים, הם גילו כי שמונה מהעוברים מראים עדות לקיומה של מוטציה בו זמנית בשני גני המטרה.

החוקרים העבירו את העוברים המהונדסים לנקבות ששימשו כאמהות פונדקאיות, ואחת מהן הולידה תאומות. לאחר שריצפו את ה-DNA של הקופות הם גילו בשתיהן את המוטציה הכפולה. יתרה מכך, מערכת CRISPR/Cas9 לא יצרה מוטציות באתרים גנומיים אחרים, דבר שמוכיח כי מדובר בכלי שלא יגרום תופעות לוואי לא רצויות כאשר מיישמים אותו בקופים.

“בעזרת המיקוד הגנומי המדויק של מערכת CRISPR/Cas9, אנו צופים יכולת לייצר מודלים של מחלות ייעודיות בקופים, אשר יקדם באופן משמעותי את פיתוחן של אסטרטגיות טיפול במחקר הביורפואי.” אומר וייזי ג’י מ במעבדה למחקר ביורפואי של פרימאטים ביונאן ושותף במחקר.

להודעה של החוקרים באתר Eurekaler

באותו הנושא באתר הידען:

• סגני הנשיאים למחקר באוניברסיטאות קוראים לעצור חוקים שיהפכו ניסויים בבעלי חיים לבלתי אפשריים
• פריצת דרך בשיבוט קופים
• אנוכי השיבוט