תהליך עריכת גנים המתקנת מוטצאיות בלא החדרת חומרים גנטיים זרים לכרומוזום הודגמו בתאי אדם חולים לראשונה.
תהליך עריכת גנים המתקנת מוטצאיות בלא החדרת חומרים גנטיים זרים לכרומוזום הודגמו בתאי אדם חולים לראשונה. השיטה עשויה להיות חלופה יעילה יותר ופחות מסוכנת משיטות ריפוי גנטי, שגרמו ללוקמיה בכמה מן החולים.
צוות שהובל בידי מדענים בחברת סאנגאמו ביו-סיינס בריצ'מונד, קליפורניה, מסר כי הם הצליחו לתקן מוטאציה בגן יחיד שגרמה לכרומזום X קטלני, הנושא מחלת החיסון הלקוי X-SCID המוכרת גם כ”ילדי הבועה”. הם טיפלו בתאים במבחנות באמצעות טכנולוגיה קניינית של החברה zinc finger nucleases” (ZFNs)” ופרסמו את תוצאות המחקר בנייצ'ר.
ZFN אלו חלבונים העשויים מ”אצבעות” של כשלושים חומצות אמינו ומיוצבים בידי אטום אבץ, החותכים אנזים הקרוי נוקליז (nuclease).
באמצעות שילובים שונים של חומצון אמינו ניתן לתכנת אותם להצמד ל-DNA בדיוק במקום שבו נמצא הגן המוטאנטי ולחתוך אותו. הדבר מעודד את מערכת התיקון הטבעית של הגוף, homologous recombination, המתקנת את הגן במקום שבו נקטע ה-DNA. החוקרים הצליחו לספק לתאים עותק של הגן התקין כבסיס להתייחסות.
בנים הסובלים ממחלת ילדי הבועה, הם בעלי גן לא תקין על כרומוזום X ההופך את מערכת החיסון שלהם לפגיעה במיוחד. בנשת 2000, טיפל אלן פישר בבית החולים נקר בפריס, צרפת, ב-10 ילדים החולים במחלה תוך שימוש ברטרוירוס מעכבר שנשא עליו העתק של הגן התקין. למרות שהטיפול הצליח, לפחות שנים מהילדים פיתחו לוקמיה, ואחד מהם מת כתוצאה מכך. הדבר נבע מכך שמיקום ההחדרה של הגן החדש לא ניתן לשליטה והדבר עלול להגמר בהחדרת הגן ליד גם אחר הקרוי LMO2. הדבר גורם לבקרה על גידול התא ועלול לגרום לסרטן אם הוא מבוטא בזמן הלא נכון.
מנגד, ZFN היא טכנולוגיה המאפשרת דיוק רב. .”ZFN מתמקדת בהצבת הגנים הנורמליים במקום הכרומוזומלי הנורמלי, שבו הוא לא יגרום לנסיבות גנטיות סוררות.” מסבירה דנה קארול Carroll, ביולוגית באוניבריסטת יוטה בסולט לייק סיטי שהשתמשה ב-ZFN כדי לתקן גנים פגומים בזבובי פירות.
ואולם קארול מזהירה כי עדיין אי אפשר לשלול סנכה של תופעות לוואי. “ישנה עדין סכנה להתפתחות תופעות אלטרנטיביות. לדוגמה, כמה סוגי סרטן, כך סבורים עדיין מדענים בתחום, נגרמים בידי כרומזומים שנשברו וחוברו מחדש בדרך לא נכונה.
מבצעים את פעולתם הרפואית
מאתיו פוארטוס מהמרכז הרפואי הדרום מערבי של אוניברסיטת טקסס בדאלס, ומחבר מאמר שפורסם בנייצ'ר ב-2003, ZFN עשוי לעודד homologous recombination ב תאים אנושיים, ואולם הוא מתקן “גנים לפי מודל” ולא בהכרח גנים גורמי מחלות. יתרה מכך, גם פורטאוס וגם קארול רק הצליחו לתקן את הגנים באחוזים בודדים של התאים שטופלו.
במחקר האחרון, הגנים הצליחו לתקן כ-18% מהתאים שטופלו, מספיק כדי להפוך את השיטה למספיק טובה מבחינת רפואית. “קבוצת סאנגאמו השיגה יעילות ניתנת לציון”, אמרה קארול. החוקרים מסרו כי ההתקדמות הושגה הודות להתאמה ספצפית של זוג אצבעות ZFN, הנקשרות כל אחת מהן לשש זוגות בסיסים, בדיוק במטרה. “הם השתמשו בשילובי ZFN מורכבים יותר מאשר ניסו בעבר”, אומרת קארול. “זו הדגמה משביעת רצון של הכוח של טכנולוגית ה-ZFN הבסיסית.”
המטרה העיקרית של אנשי סאגמאנו היא ליטול דגימות דם של חולים, לתקן את הטעויות הגנטיות ולהחדיר אותם בחזרה לגוף. בנוסף ל-X-SCID, הם אומרים כי ינסו לטפל במחלות גנטיות אחרות הנגרמות בשל מוטציות של גן בודד, לרבות אנמיה חרמשית ובטא תאלאסמיה. הם מציעים כי תאי חיסון עשויים גם הם לעבור שינוי כדי למנוע הידבקות באיידס.
לידיעה בניו סיינטיסט
ידען רפואה גנטית
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~127020867~~~25&SiteName=hayadan
