حذف کروموزوم اضافی سندرم داون با CRISPR-Cas9 در سلول‌های انسانی
محققان دانشگاه میه ژاپن در یک آزمایش سلولی با استفاده از CRISPR-Cas9 کروموزوم ۲۱ اضافی را از بخشی از سلول‌های مبتلا به سندرم داون حذف کردند.
محققان دانشگاه میه ژاپن در پژوهشی آزمایشگاهی موفق شده‌اند با استفاده از فناوری ویرایش ژن CRISPR-Cas9، کروموزوم ۲۱ اضافی را از برخی سلول‌های انسانی مبتلا به سندرم داون حذف کنند؛ یافته‌ای که می‌تواند مسیر تحقیقات آینده درباره درمان برخی عوارض مرتبط با این اختلال ژنتیکی را هموار کند.
در سندرم داون، به‌جای دو نسخه معمول کروموزوم ۲۱، سه نسخه از این کروموزوم در سلول وجود دارد. پژوهشگران در این مطالعه از روشی موسوم به ویرایش ویژه آلل (Allele-specific editing) استفاده کردند تا ابزار CRISPR-Cas9 یکی از سه نسخه کروموزوم ۲۱ را هدف قرار دهد.
در این روش، هدف آن است که نسخه اضافی کروموزوم حذف شود و دو نسخه دیگر تا حد امکان دست‌نخورده باقی بمانند.
این آزمایش روی سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) و فیبروبلاست‌های پوست افراد مبتلا به سندرم داون انجام شد. نتایج نشان داد که روش مورد استفاده توانسته است کروموزوم اضافی را در بخشی از سلول‌ها حذف کند.
پس از حذف کروموزوم اضافی، پژوهشگران تغییراتی را در الگوی بیان ژن‌های سلول‌های اصلاح‌شده مشاهده کردند. بر اساس نتایج گزارش‌شده، فعالیت برخی ژن‌های مرتبط با رشد و تکامل سیستم عصبی افزایش یافت و فعالیت برخی ژن‌های مرتبط با متابولیسم که در سلول‌های دارای کروموزوم اضافی بیش‌فعال بودند، کاهش پیدا کرد.
همچنین سلول‌های اصلاح‌شده در مقایسه با سلول‌های درمان‌نشده رشد سریع‌تری داشتند؛ موضوعی که پژوهشگران آن را نشانه‌ای از کاهش برخی آثار زیستی ناشی از وجود کروموزوم اضافی می‌دانند.
پژوهشگران این دستاورد را گامی در مسیر بررسی امکان توسعه روش‌های ترمیمی برای برخی عوارض مرتبط با سندرم داون می‌دانند. افراد مبتلا به این سندرم ممکن است با مشکلات مختلفی از جمله برخی ناهنجاری‌های مادرزادی قلب، اختلالات ایمنی و گوارشی و افزایش خطر برخی بیماری‌ها در سنین بالاتر مواجه شوند.
با این حال، یافته فعلی در مرحله آزمایشگاهی و سلولی قرار دارد و به معنای وجود یک درمان قابل استفاده برای افراد مبتلا به سندرم داون نیست. پیش از هرگونه کاربرد بالینی، موضوعاتی مانند رساندن ایمن ابزار ویرایش ژن به سلول‌های هدف، حفظ سلامت کروموزوم‌های دیگر و جلوگیری از تغییرات ناخواسته ژنتیکی باید به‌طور دقیق بررسی شود.
یکی از چالش‌های مهم نیز احتمال ایجاد تغییرات ناخواسته در کروموزوم‌های سالم است؛ مسئله‌ای که پژوهشگران تلاش می‌کنند با افزایش دقت ویرایش ژنی آن را کاهش دهند.
پیشرفت در ویرایش ژنتیکی سندرم داون، علاوه بر پرسش‌های علمی و پزشکی، موضوعات اخلاقی و اجتماعی مهمی را نیز مطرح می‌کند. از جمله این پرسش‌ها، نحوه استفاده از فناوری‌های ژنتیکی، مرز میان درمان عوارض یک بیماری و تغییر ویژگی‌های ژنتیکی انسان و تأثیر چنین فناوری‌هایی بر نگاه جامعه به افراد دارای سندرم داون است.
برخی افراد مبتلا به سندرم داون و خانواده‌های آنان نیز نسبت به رویکردهایی که می‌تواند به کاهش تولد افراد مبتلا منجر شود، نگرانی‌هایی مطرح کرده‌اند. از این رو، توسعه فناوری‌های ویرایش ژن در این حوزه نیازمند بررسی همزمان ابعاد علمی، پزشکی، اخلاقی و اجتماعی است.
