پژوهشگران «دانشگاه ایلینوی اربانا شمپین»(UIUC) گزارش دادند یک روش جدید ویرایش ژن که به سلول‌ها کمک می‌کند تا بخش‌هایی از ژن‌های مسئول بیماری را نادیده بگیرند، برای کاهش تشکیل پیش‌سازهای پلاک آمیلوئید بتا در موش‌های مبتلا به آلزایمر استفاده شده است.
پژوهشگران معتقدند که کاربرد این روش در موش‌های زنده، کارآیی بهبودیافته روش «SPLICER» را نسبت به استاندارد کنونی فناوری ویرایش ژن و همچنین پتانسیل کاربرد آن را در سایر بیماری‌ها نشان می‌دهد.
روش SPLICER از یک رویکرد ویرایش ژن به نام «پرش اگزون» استفاده می‌کند که برای بیماری‌های ناشی از جهش‌های تولیدکننده پروتئین‌های تاخورده یا سمی مانند دیستروفی عضلانی دوشن یا بیماری هانتینگتون از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
«پابلو پرز پینرا»(Pablo Perez-Pinera) سرپرست این پژوهش گفت: DNA حاوی دستورالعمل‌هایی برای ساختن همه عوامل مسئول عملکرد سلول‌هاست. بنابراین، مانند یک کتاب حاوی دستورالعمل‌های بسیار دقیق برای غذا پختن است اما نواحی بزرگی از DNA وجود دارند که هیچ چیزی را رمزگذاری نمی‌کنند.
روش SPLICER مبتنی بر پلتفرم ویرایش ژن محبوب «کریسپر»(CRISPR) با تغییرات کلیدی است. سیستم‌های Cas9 روش کریسپر برای اتصال به یک توالی خاص DNA نیاز دارند که امکان ویرایش ژن‌ها را محدود می‌کند. روش SPLICER از آنزیم‌های Cas9 جدیدتری استفاده می‌کند که به آن توالی نیاز ندارند و در را به روی اهداف جدیدی مانند ژن مرتبط با آلزایمر باز می‌کند که پژوهشگران دانشگاه ایلینوی روی آن تمرکز کرده‌اند.
«آنجلو میسکالیس»(Angelo Miskalis) پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: مشکل دیگری که در کار خود به آن می‌پردازیم، دقت در مواردی است که نادیده گرفته می‌شوند. با روش‌های کنونی پرش اگزون، گاهی اوقات همه اگزون حذف نمی‌شود. بنابراین هنوز بخشی از دنباله وجود دارد که نمی‌خواهیم بیان شود. در قیاس با کتاب آشپزی، مثل این است که بخواهید یک صفحه را رد کنید اما صفحه جدید از وسط یک جمله شروع می‌شود و اکنون دستور غذا معنی ندارد. ما می‌خواستیم جلوی این مشکل را بگیریم.
دو ناحیه توالی کلیدی اطراف یک اگزون وجود دارد که به سلول می‌گوید از کدام بخش‌های ژن برای ساخت پروتئین استفاده کند. یکی از نواحی در ابتدا و دیگری در پایان اگزون است. در حالی که بیشتر روش‌های مبتنی بر پرش اگزون فقط یک دنباله را هدف قرار می‌دهند، SPLICER هر دو دنباله را ویرایش می‌کند.
میسکالیس ادامه داد: در نتیجه، اگزون‌های مورد نظر با کارآیی بیشتری از بین می‌روند.
پژوهشگران برای اولین نمایش توانایی‌های درمانی SPLICER، ژن آلزایمر را هدف قرار دادند زیرا اگرچه این ژن به خوبی مطالعه شده اما پرش اگزون در موجودات زنده به جا مانده است. پژوهشگران یک اگزون خاص را برای رمزگذاری نوعی توالی آمینواسید در پروتئین مورد هدف قرار دادند که برای تشکیل آمیلوئید بتا شکافته می‌شود و با پیشروی بیماری، پلاک‌هایی را روی نورون‌های مغز تشکیل می‌دهد.
روش SPLICER در نورون‌های کشت‌شده توانست تشکیل آمیلوئید بتا را به طور موثر کاهش دهد. پژوهشگران هنگام تحلیل خروجی DNA و آران‌ای مغز موش‌ها دریافتند که اگزون مورد نظر در موش‌های تحت درمان با SPLICER تا ۲۵ درصد کاهش یافته و هیچ عوارض جانبی نداشته است.
این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید.
ویرایش ژن عوامل آلزایمر را در مغز موش‌ها کاهش داد
