برش DNA سلولهای بیمار با «قیچی ژنتیکی» جدید

به گزارش الفبای رشد به نقل از فرهنگ آفرینان،در سالهای اخیر فناوری CRISPR به یکی از مهمترین ابزارهای زیستپزشکی تبدیل شده است. این فناوری به دانشمندان امکان میدهد بخشهای مشخصی از ماده ژنتیکی موجودات زنده را شناسایی و اصلاح کنند. در رایجترین شکل این فناوری، پروتئینی به نام Cas9 مانند یک «قیچی مولکولی» عمل میکند و میتواند نقطه خاصی از DNA را برش دهد تا اصلاح ژنتیکی انجام شود. این توانایی باعث شده CRISPR امیدهای زیادی برای درمان بیماریهای ژنتیکی ایجاد کند، زیرا بسیاری از بیماریها ناشی از خطا در کد ژنتیکی هستند.
با وجود این پیشرفتها، یکی از چالشهای بزرگ در پزشکی همچنان باقی مانده است: چگونه میتوان سلولهای بیمار یا خطرناک را از بین برد، بدون اینکه به سلولهای سالم آسیب برسد. این مسئله در درمان سرطان و بسیاری از بیماریهای ویروسی اهمیت زیادی دارد. روشهایی مانند شیمیدرمانی اگرچه میتوانند سلولهای سرطانی را از بین ببرند، اما اغلب به سلولهای سالم نیز آسیب میزنند و عوارض جانبی زیادی ایجاد میکنند. بنابراین دانشمندان همواره به دنبال روشهایی دقیقتر و هدفمندتر بودهاند که بتوانند فقط سلولهای مشکلدار را نابود کنند.
در همین زمینه، گروهی از پژوهشگران از جمله «جرد تامپسون»، پژوهشگر تحصیلات تکمیلی بیوشیمی، و «یانگ لیو»، استاد بیوشیمی در University of Utah Health، مطالعهای انجام دادهاند که به بررسی نوعی جدید از سامانه CRISPR پرداخته است. این پژوهش که به بررسی توانایی یک پروتئین خاص برای از بین بردن سلولهای بیمار اختصاص دارد، نشان میدهد این ابزار میتواند بهطور هدفمند سلولهای حاوی جهشهای خطرناک یا عفونتهای ویروسی را نابود کند.
در این پژوهش از پروتئینی به نام Cas12a2 استفاده شد. برخلاف Cas9 که تنها یک برش دقیق در DNA ایجاد میکند، Cas12a2 پس از فعال شدن رفتاری بسیار تهاجمیتر دارد. این مولکول ابتدا یک توالی ژنتیکی مشخص را در RNA تشخیص میدهد؛ RNA نسخهای موقت از اطلاعات ژنتیکی است که در فرایند تولید پروتئینها نقش دارد. هنگامی که Cas12a2 این توالی هدف را پیدا میکند، بهسرعت شروع به بریدن DNA سلول میکند و این فرایند را متوقف نمیکند. در نتیجه آسیب گستردهای به ماده ژنتیکی وارد میشود و سلول هدف در نهایت از بین میرود.



