Nobel mükafatlı CRISPR gen redaktəsi ilə İRSİ xəstəliklərin müalicəsi

Genetik qayçı adlanan və 2020 Nobel Kimya Mükafatınınmövzusu olan çox dəqiq və praktik gen redaktəsi üsulu CRISPRsahəsindəki inkişaflar germline (irsi) genetik zədələrin düzəldilməsi dövrünü başladır.

Sürətli, dəqiq və istifadəsi asan CRISPR-Cas9 genom redaktəsini daha səmərəli etdi; eyni zamanda insan germline (irsi, sperm və yumurta hüceyrəsi ilə ötürülən) redaktəsini də daha tətbiqolunan etdi. Həmçinin dəqiq / nöqtəvi redaktə genlərin redaktəsini önləmək üçün yaradılmış etik maneələrin və narahatlıqların çoxunu azaltdı. 

San Diego, Kaliforniya Universitetinin Tətbiqi Etika İnstitutunun həmdirektoru Dr. John H. Evans, "İnsan gen redaktəsi adlanan məsələ barədə etik müzakirə 50 ildən artıqdır davam edir” yazır. “Demək olar bütün müddət boyu somatik və insan germline redaktəsi arasında əxlaqi fərq olduğuna dair razılıq var."

Qeyd: İnsanın gen xəritəsinin çıxarılması ilə aparılmış tədqiqatlarda xərçəng yaradan zədələrin ( mutasiyaların ) çoxunun bədən, yəni somatik hüceyrələrdə baş verdiyi tapılmışdır. Bu cür mutasiyalar somatik mutasiyalar adlanır. Yəni bu zədələr irsən nəsillərə ötürülmür. Lakin az da olsa cinsiyyət hüceyrələrində baş verən mutasiyalar nəsillərə keçir və xərçəng riskini artırır. Bu cür mutasiyalar germline / irsi mutasiyalar adlanır.

• Əlaqəli mövzu: Ailəvi, İrsi və Sporadik: Xərçəngdə tez-tez qarışdırılan anlayışlar

Genetik xəstəliklərdə elmdən gözlənti böyükdür – etik müzakirələr yumşalmalıdır

Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında ( PNAS ) dərc olunan məqalədə Evans bir vaxtlar germline redaktəsini müfəssəl anlayışa çevirən güclü bioetik arqumentlərin çoxunun CRISPR dövründə çözülməyə başladığını iddia edir.

Evans və sayı getdikcə artan digər etiklər germline və somatik hüceyrə redaktəsi barədə elmi düşüncəni uzun müddət ayırmış əxlaqi bölgünün nəzərəçarpacaq zəiflədiyini iddia edir.

Çində CRISPR ilə insan embrionlarını genetik dəyişdirib Lulu və Nana adlı əkizləri yaradan He Jianqui-nin 2018-ci il elanı dünyada ciddi narahatlıq doğurdu və germline gen redaktəsi siyasətlərinin güclənməsinə kömək etdi. Həyasızcasına insan təcrübəsi apardığı üçün dünyada qınaqla üzləşsə də, işi germline gen manipulyasiyasına daha mülayim baxışa qapı açdı. Siyasətçilər irsi genlər üzrə tədqiqatların həyata keçirilməsinə dair təlimatlarda daha yumşaq ton seçdi. Görünür, sürətlə artan sayda alim germline DNT-sində genetik ardıcıllıqları dəyişdirərək potensial müalicələr hazırlamaqla maraqlanırdı.

Evans PNAS-da belə yazdı: “Hazırda elm siyasətlərinə ən çox təsir edən ABŞ və Birləşmiş Krallığın əsas bioetika müzakirəsində somatik/germ xətti ayrımı gücünü itirib. Çin germline dəyişdirilmiş uşaqların doğulmasına baxmayaraq İkinci Beynəlxalq İnsan Germline Redaktəsi Zirvəsinə rəhbərlik etdi və CRISPR təhlükəsiz olduğu, insan iştirakçıların qorunmasına əməl edildiyi müddətdə germline müdaxiləsinin prinsipcə məqbul olduğu barədə oxşar fikirdə idi."

Yeni müalicə sinfi yarandı: Genom redaktəsi

Genom redaktəsi əslində alimlərə orqanizmin genetik kodunun hissələrini “yenidən yazmağa” imkan verən bir neçə genetik texnologiyanı ifadə edir. DNT ardıcıllıqları silinə, demək olar hər genom mövqeyində əlavələr ala və ya dəyişdirilə bilər. Digər genom redaktəsi texnologiyalarından fərqli olaraq CRISPR-Cas9 daha sürətli, səmərəli və istifadəsi asandır. Bioloqların getdikcə daha çox dediyi kimi CRISPR güclü bioloji vasitə ilə əldə edilə biləcəklərə yeni imkanlar üfüqü açıb.

Bu dəfə ixtira deyil, “dərin müşahidə”

CRISPR yüksək texnologiya kimi görünsə də laboratoriyada ixtira edilməyib. Redaktə üsulu əslində bakteriya və arxeyalarda təbii genom redaktəsi sisteminin uyğunlaşdırılmasıdır. Bu orqanizmlər onlara hücum edən viruslardan sözün əsl mənasında sonsuz kiçik genetik material ardıcıllıqları alır və sonra həmin tutulan ardıcıllıqlarla CRISPR ardıcıllıqları adlanan DNT hissələri yaradır.

CRISPR adlı bu təkrarlanan ardıcıllıqlar (genetik hissələr) bakteriya və arxeyalara gələcək hücum zamanı virusları xatırlamağa imkan verir. Viruslar (bakteriofaqlar) yenidən hücum edəndə bakteriya və ya arxeya CRISPR ardıcıllıqlarından RNT yaradaraq virus genlərini sıfırlayır. Sonra virus genlərini parçalamaq üçün Cas9 fermentinə güvənir və virusu təsirli məhv edir. Bir çox baxımdan yoluxdurucu virusları xatırlamaq bacarığı daha mürəkkəb məməli immun sisteminin yaddaş B və T hüceyrələrinə bənzər işləyən daha ibtidai immun sistemini ifadə edir.

Berkeleydəki Kaliforniya Universitetindən Jennifer Doudna və Parisdəki Pasteur İnstitutundan Emmanuelle Charpentier CRISPR-Cas9 üzrə birgə işlərinə görə 2020 Nobel Kimya Mükafatınıqazandı. Texnologiyanı ilk dəfə İspaniyanın Alicante Universitetinin professoru, ispan bioloq Francis Mojica inkişaf etdirib adlandırdı, lakin mükafat alanlar arasına daxil edilmədi.

Bu arada Evans CRISPR 2010-cu illərin əvvəlində güclü laboratoriya vasitəsi kimi ortaya çıxanda “germline modifikasiyasının həmişə mümkünsüz olacağı” yanılmasının hakim olduğunu vurğulayır.

Evans “Bəzi alimlərin laboratoriyada insan embrionlarını dəyişmək üçün CRISPR istifadə etməyə çalışdığı aydınlaşandan sonra bir çox elmi qrup insan germline redaktəsi barədə əsasən zərər verməməyi müdafiə edən sənədlər dərc etdi."

Məsələn, Evans-a görə avqust 2015-də Amerika Gen və Hüceyrə Terapiyası Cəmiyyəti və Yaponiya Gen Terapiyası Cəmiyyəti insan germline redaktəsinə dair “təhlükəsizlik və etik narahatlıqlar” səbəbindən insan embrion hüceyrələrində gen redaktəsi və modifikasiyasına qarşı çıxdı.

CRISPR ilə müalicə məqsədli ilk insan sınaqları başladı

CRISPR ilə ilk insan klinik tədqiqatları başladı. Intellia Therapeutics və Regeneron Pharmaceuticals heyəti in vivo CRISPR ilə insan “somatik” gen redaktəsini ehtiva edən ilk klinik sınağı apardı. The New England Journal of Medicine jurnalında dərc etdikləri məqalədə transtiretin amiloidozu (ATTR amiloidozu) xəstələrini müalicə etmək üçün CRISPR üsulu hazırlamağı və faza 1 klinik sınağınınbir hissəsi kimi altı xəstəyə NTLA-2001 müalicəsini tətbiq etməyi təsvir etdilər. Bu kiçik işin nəticələri ümidvericidir.

Nəticə

Etik narahatlıqlara baxmayaraq CRISPR inqilabı ilə gen redaktəsi insan hüceyrələrində, bitki və heyvanlarda tətbiq olunmağa başlandı. İlk sərt mövqe və narahatlıqlar yumşaldı. Çünki CRISPR hər il dünyada milyonlarla insana təsir edən germline (irsi) xəstəliklərin idarəsinə ciddi fayda vermək potensialına malikdir.

İnsanda ilk gen redaktəsi klinik tədqiqatı somatik gen redaktəsini ehtiva edir. Bu müalicə uğur yolundadır. Ən mühüm sual “gen redaktəsinin nə qədər davam edəcəyidir”. Siçanlarda gen dəyişiklikləri 1 ilədək sabit qala bilir, insanda isə əvvəllər sınanmayıb. 28 günlük nəticələr müsbətdir. Germline redaktəsinə dair narahatlıqlar var. Ortaq təlimat yoxdur. Çox aydın tətbiq təlimatı müəyyən edilməlidir və alimlər, bioetiklər bunun üzərində çalışır. İrsi xəstəliklərin qəti müalicəsi yalnız germline genom redaktəsi ilə mümkün görünür.

Genetik vasitələr gücləndikcə onlardan niyə istifadə etdiyimizə və “edilə bilənlər edilməlidir” fikrinə diqqət yetirməliyik.