يمكن تحديد خطر أمراض القلب مبكرًا جدًا باستخدام CRISPR

في جينومنا ما يحدد استعدادنا للأمراض، وهو عدد كبير من المتغيرات الجينية (التغيرات الوراثية). ولم تُحدد بعد العلاقة المباشرة لكثير من هذه المتغيرات بالأمراض. وبعبارة أخرى ما يزال تأثيرها مبنيًا على التوقعات. لكن أُجري بحث بالغ الأهمية قد يغير هذا الوضع بمساعدة تقنية CRISPR الجينية المستخدمة لتحرير الجينات. ففي يونيو 2018، في «Circulation» نُشرت دراسة دُمج فيها للمرة الأولى CRISPR مع تقنية الخلايا الجذعية لدراسة دور متغير جيني في زيادة خطر مرض القلب. وقد تلقي هذه الدراسة الضوء على تطورات تُحدث ثورة في الطب الدقيق في هذا المجال.

حُلّل DNA لأشخاص أصحاء لا يعانون أي مرض قلبي، وعددهم 54، باستخدام تسلسل الجيل الجديد ، ودُرست الجينات المرتبطة بمرض يسمى اعتلال عضلة القلب الضخامي. وهذا المرض المعروف باسم تضخم القلب المرضي، أي اعتلال عضلة القلب الضخامي هو مرض ينشأ نتيجة زيادة سماكة عضلة القلب بصورة مرضية. ومن أكثر الأنواع شيوعًا أمراض القلب الوراثية التي يُعد واحدًا منها. وهو مسؤول عن النوبات القلبية المفاجئة لدى الشباب (خصوصًا الرياضيين الشباب).

لدى الأشخاص الـ54 الذين أُجري تحليلهم، وُجد 592 متغيرًا جينيًا (تغيرًا وراثيًا). وصُنّف 78 بالمئة من المتغيرات المكتشفة على أنها حميدة (غير ضارة). ووُجدت لدى 17 مريضًا متغيرات مصنفة «ممرضة على الأرجح (ضارة)».

حدد الباحثون لدى أحد المشاركين في جين MYL3 متغيرًا مرتبطًا باعتلال عضلة القلب الضخامي. وكان متغير MYL3 هذا موجودًا أيضًا لدى أفراد آخرين من عائلة الشخص. لكن لم يُشاهَد لدى هؤلاء اضطراب ضربات القلب أو تضخم أنسجة عضلته.

أخذ الباحثون خلايا دم المشارك وحولوها إلى خلايا جذعية مستحثة (محفزة) متعددة القدرات. وهي خلايا أُعيدت برمجتها جينيًا لتصبح خلايا جذعية جنينية. ويمكنها عمومًا التحول إلى أنواع خلايا مختلفة في الجسم. وباستخدام تقنية CRISPR لتحرير الجينات، جُعل متغير MYL3 الجيني في هذه الخلايا متنحيًا. ثم حُولت الخلايا الجذعية إلى خلايا عضلة قلب. وهكذا حُلّل ما إذا كان هذا المتغير ممرضًا أم غير ضار في خلايا العضلة القلبية.

أظهرت التحليلات أن المتغير الموجود لدى المشارك حميد (غير ضار). وفُحص أيضًا ما إذا كانت طفرات غير مرغوبة قد حدثت في خلايا القلب التي خضعت لتحرير جيني بـCRISPR. ولم تُشاهَد أي طفرة خارج الهدف.

ماذا تعني لنا هذه الدراسة؟

• هذا تطور مهم في الطب الدقيق/المخصص للفرد. ويمكن بهذه التقنية تحديد المشكلات الصحية التي قد تسببها لدى الشخص المتغيرات ذات الأهمية السريرية غير المحددة في نتائج الاختبارات الجينية. وبذلك يمكن التنبؤ مسبقًا بما إذا كان المتغير خطيرًا، بدلًا من الانتظار طويلًا لمعرفة ما إذا كان المرض سيظهر.
• استُخدمت في هذه الدراسة تقنية CRISPR التي تُعد من أهم اكتشافات القرن. وخلافًا للمخاوف، لم تُلاحَظ أي طفرة خارج الهدف في الخلايا التي خضعت لتدخل جيني بواسطة crispr. ويصبح CRISPR أكثر أمانًا وفاعلية كل يوم.
• يجب التأكيد على أن هذه الدراسة أُجريت على مريض واحد فقط. واستغرق تنمية الخلايا الجذعية وإجراء التحليلات اللازمة 6 أشهر. ويلزم التحقق من هذه التقنية بمشاركة عدد أكبر من الأشخاص.
• يعيش علم الوراثة عصره الذهبي في الطب الحديث. ففي دراسة نُشرت العام الماضي في Nature، صُححت طفرة مرتبطة بأمراض القلب الوراثية في أجنة بشرية باستخدام تقنية CRISPR. وسيكون CRISPR أحد أهم أدوات الطب الدقيق.