کشف مولکول هایی که می توانند ویرایش ژن را متوقف نمایند - بارازعلی

به گزارش خبرنگاران و به نقل از گیزمگ، با ورود به دنیای خارق العاده ویرایش ژن، فناوری های کریسپر (CRISPR) بدون شک به طور فزاینده ای دقیق می شوند، اما در کنار افزایش دقت، ضروری است راه هایی برای مهار یا جلوگیری از این فرآیند نیز ایجاد گردد.

دانشمندان مؤسسه براد(Broad) و بریگهام و بیمارستان زنان آمریکا پیروز به کشف یک مولکول ضد کریسپر شده اند که می تواند به طور ایمن مانع از فرآیند ویرایش ژن گردد.

آمیت چوداری نویسنده ارشد این مطالعه شرح داد: کنترل دقیق و اقدامات متقابل در قلب هر فناوری قدرتمند قرار گرفته است. توانایی انسان برای استفاده از داروهای بی هوشی در جراحی و چگونگی کنترل مناسب آنها را در نظر بگیرید که چگونه آن را به ابزاری بسیار مفید تبدیل نموده است. فناوری های جدید کریسپر که در حال حاضر برای درمان ژنتیکی و بیوتکنولوژی توسعه داده می شوند نیز از چندین بُعد به کنترل احتیاج دارند.

تعداد زیادی از محققان در حال حاضر روی یافتن راه های مؤثر و ایمن برای کنترل، انسداد و حتی معکوس کردن تکنولوژی های ویرایش ژن کار می نمایند. برنامه آژانس تحقیقات پیشرفته وزارت دفاع آمریکا(DARPA) موسوم به ژن های ایمن(Safe Gennes) میلیون ها دلار برای توسعه ابزارهای کاهنده خطرات ویرایش ژن سرمایه گذاری نموده است.

تاکنون چندین پروتئین ضد کریسپر شناسایی شده است، اما آنها دارای محدودیت هستند. این پروتئین ها مولکول های بزرگی هستند که اغلب برای ورود به سلول ها بسیار بزرگ هستند و همچنین به راحتی قابل برگشت نیستند. ضمن این که توسط سیستم ایمنی بدن نشانه گذاری شده و مورد حمله قرار می گیرند.

در حالی که تحقیق جدید به دنبال یافتن مولکول های کوچک مصنوعی بازدارنده کریسپر بود که ایمن و برگشت پذیر باشند و به طور مؤثر تعامل بین کریسپر cas9 و دی ان ای را از بین ببرد.

محققان پس از توسعه یک پلتفرم جدید نظارت که می تواند فعالیت آنزیم کریسپر را درون یک سلول اندازه گیری کند، حدود 15 هزار ترکیب مختلف بالقوه را برای کشف آنهایی که در مهار فعالیت کریسپر مؤثرترین هستند، امتحان کردند.

یک ترکیب خاص به نام BRD0539 دارای توانایی مهار آنزیم cas9 از اتصال به دی .ان .ای بود. فعالیت این مولکول های کوچک وابسته به دوز آنها است که نشان می دهد میزان مهار می تواند در زمان واقعی به وسیله دوز مناسب تنظیم گردد.

این مولکول همچنین در پلاسمای خون نیز پایداری خوبی نشان داد و به راحتی جابجا می گردد، به این معنی که فعالیت مهاری آن می تواند برگشت پذیر باشد.

چوداری می گوید: این نتایج، پایه ای برای کنترل دقیق مواد شیمیایی بر فعالیت های کریسپر cas9 است که امکان استفاده ایمن از چنین فناوری هایی را فراهم می نماید. با این حال این مولکول ها برای آزمایش روی انسان آماده نیستند.

وی می گوید هنوز در فاز تحقیقات اولیه هستیم و این مطالعه تنها یک اثبات مفهومی برای پلتفرم نظارتی است که می تواند مولکول ضد کریسپر را شناسایی کند.

به گفته وی گام های بعدی برای این تحقیق، درک بهتر قدرت مهار این مولکول ها است که به افزایش قدرت و خاصیت آنها یاری می نماید.

این مطالعه در مجله Cell منتشر شده است.