با آنزیم ویرایش ژن، حذف همزمان چندین ژن امکانپذیر شد

محققان استرالیایی فعال در زمینه سرطان، نخستین کسانی هستند که ابزار نسل جدیدی از ویرایش ژن را برای مدل‌سازی و بررسی بیماری‌های انسانی توسعه داده‌اند.

به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، گروهی از پژوهشگران مؤسسه تحقیقات سرطان اولیویا نیوتن-جان (ONJCRI)، مؤسسه تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال (WEHI) و شرکت جنن‌تک، یکی از اعضای گروه روشه، مدل پیش‌بالینی جدیدی ایجاد کرده‌اند که نسخه‌ای پیشرفته از یک آنزیم مهندسی ژنوم به نام Cas12a را بیان می‌کند.

آنزیم‌های Cas برای بریدن بخش‌های مشخصی از DNA یا RNA در آزمایش‌های CRISPR ضروری هستند. CRISPR یک ابزار انقلابی در ویرایش ژن محسوب می‌شود که به‌طور گسترده در تحقیقات سرطان مورد استفاده قرار می‌گیرد و در حال حاضر در مراحل اولیه کاربرد بالینی در بیماران قرار دارد.

پژوهشگران همچنین با بهره‌گیری از کتابخانه‌های CRISPR مبتنی بر ژنوم کامل موش که با Cas12a سازگار هستند، موفق شدند ژن‌هایی را شناسایی کنند که منجر به رشد تسریع‌شده لنفوم در مدل پیش‌بالینی شدند. این پژوهش جدید به درک بهتر محدودیت‌های فناوری CRISPR کمک می‌کند و هدف نهایی آن، تبدیل این فناوری به یک گزینه عملی برای درمان سرطان در بیماران است. در طول دهه گذشته، آنزیم Cas9، که رایج‌ترین آنزیم Cas محسوب می‌شود، منجر به کشفیات مهمی در تحقیقات پزشکی شده است.

دکتر ادی لا مارکا، پژوهشگر فوق‌دکتری در ONJCRI و WEHI اظهار داشت: «این نخستین باری است که Cas12a در مدل‌های پیش‌بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرد و این امر به‌طور چشمگیری قابلیت‌های ما در مهندسی ژنوم را ارتقا خواهد داد. برخلاف Cas9، آنزیم Cas12a می‌تواند چندین ژن را به‌طور هم‌زمان با کارایی بسیار بالا حذف کند.»

پژوهشگران همچنین Cas12a را در ترکیب با سایر ابزارهای مهندسی ژنوم به کار گرفتند و امکان دستکاری هم‌زمان چندین ژن را فراهم کردند. دو نویسنده همکار این پژوهش، وی جین و دکتر یشوآن دنگ از ONJCRI و WEHI، در این خصوص توضیح دادند: «ما مدل حیوانی Cas12a را با مدلی که نسخه‌ای تغییر‌یافته از Cas9 را بیان می‌کند، ترکیب کرده‌ایم. این ترکیب به ما امکان می‌دهد که به‌طور هم‌زمان ژن‌های مختلف را حذف کرده یا فعال کنیم. این قابلیت به محققان اجازه می‌دهد که از این ابزار برای مدل‌سازی و بررسی اختلالات ژنتیکی پیچیده استفاده کنند.»

پروفسور مارکو هارولد، مدیرعامل ONJCRI و رئیس دانشکده پزشکی سرطان در دانشگاه لا تروب، تأکید کرد: «ما اطمینان داریم که این پژوهش، سایر تیم‌های تحقیقاتی را تشویق خواهد کرد که از مدل پیش‌بالینی Cas12a استفاده کنند. این مدل، همراه با کتابخانه‌های غربالگری، مجموعه‌ای قدرتمند از ابزارهای ویرایش ژن را ارائه می‌دهد که می‌تواند به درک بهتر مکانیسم‌های دخیل در انواع مختلف سرطان کمک کند.»

تیم پروفسور هارولد در ONJCRI همچنین بر توسعه روش‌هایی برای ارائه درمان‌های مبتنی بر CRISPR به بیماران متمرکز شده است، که نشان‌دهنده اهمیت روزافزون ابزارهای ویرایش ژنی مانند Cas12a است. وی در این رابطه افزود: «این مدل پیش‌بالینی Cas12a نقشی کلیدی در ارتقای دانش ما درباره چگونگی انتقال ابزارهای CRISPR به کاربردهای بالینی ایفا خواهد کرد.»