با CRISPR می‌توان خطر بیماری قلبی را بسیار زودتر تعیین کرد

در ژنوم ما موارد تعیین‌کننده استعداد بیماری، یعنی واریانت‌های ژنی (تغییرات ژنتیکی) فراوانی وجود دارند. ارتباط مستقیم بسیاری از آن‌ها با بیماری‌ها هنوز مشخص نشده است. به بیان دیگر، اثر این واریانت‌ها همچنان بر برآوردها استوار است. اما پژوهشی بسیار مهم که می‌تواند این وضعیت را تغییر دهد، با روش ویرایش ژن، یعنی فناوری ژنتیکی CRISPR انجام شد. در ژوئن 2018، در «Circulation»مطالعه‌ای منتشر شد که برای نخستین بار CRISPR را با فناوریِ سلول بنیادی ترکیب کرد و نقش یک واریانت ژنتیکی در افزایش خطر بیماری قلبی را بررسی کرد. این مطالعه ممکن است به پیشرفت‌هایی در پزشکی دقیقروشنی ببخشد که تحول‌آفرین خواهند بود.

در پژوهش، DNA افراد سالم بدون بیماری قلبی، شامل 54 نفر، با روشِ توالی‌یابی نسل جدید تحلیل و ژن‌های مرتبط با بیماری موسوم به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک بررسی شد. این وضعیت به‌عنوان نوع بیماری‌زایِ بزرگ شدن قلب شناخته می‌شود و نامش کاردیومیوپاتی هیپرتروفیکاست؛ بیماری‌ای که از ضخیم شدن غیرطبیعی عضله قلب ایجاد می‌شود. یکی از شایع‌ترین بیماری‌های قلبی ارثیاست. مسئول حمله‌های قلبی ناگهانی در جوانان (به‌ویژه ورزشکاران جوان) است.

در 54 فرد بررسی‌شده، 592 واریانت ژنی (تغییر ژنتیکی) یافت شد. از واریانت‌ها، 78 درصد خوش‌خیم (بی‌ضرر) طبقه‌بندی شدند. در 17 بیمار، واریانت‌هایی با طبقه‌بندی «احتمالاً بیماری‌زا (زیان‌آور)» یافت شد.

پژوهشگران در یکی از شرکت‌کنندگان، در ژن MYL3واریانت مرتبط با کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک شناسایی کردند. همچنین این واریانت ژن MYL3 در دیگر اعضای خانواده فرد نیز وجود داشت. اما در این اعضای خانواده، ضربان نامنظم قلب یا بزرگ شدن بافت عضله قلب دیده نمی‌شد.

پژوهشگران سلول‌های خونی شرکت‌کننده را گرفتند و به سلول بنیادی پرتوان القایی تبدیل کردند. سلول‌های بنیادی پرتوان القایی، سلول‌هایی هستند که از نظر ژنتیکی دوباره برای بنیادی جنینی شدن برنامه‌ریزی شده‌اند. معمولاً این سلول‌ها می‌توانند به انواع سلول‌های بدن تبدیل شوند. با روش ویرایش ژن CRISPR، واریانت ژن MYL3 در این سلول‌ها به حالت مغلوب درآمد. سپس این سلول‌های بنیادی به سلول‌های عضله قلب تبدیل شدند. به این ترتیب بیماری‌زا یا بی‌ضرر بودن واریانت در سلول‌های عضله قلب تحلیل شد.

در نتیجه تحلیل‌ها مشخص شد واریانت موجود در شرکت‌کننده خوش‌خیم (بی‌ضرر) است. همچنین بررسی شد آیا در سلول‌های قلبی ویرایش‌شده با CRISPR جهش ناخواسته ایجاد شده است یا نه. هیچ جهش خارج از هدفی یافت نشد.

این مطالعه برای ما چه مفهومی دارد؟

• این پیشرفت مهمی در پزشکی دقیق/شخصی‌سازی‌شده است. با این روش می‌توان تعیین کرد واریانت‌هایی که در نتیجه آزمایش ژنتیکی اهمیت بالینی نامشخص دارند، چه مشکلات سلامتی در فرد ایجاد می‌کنند. به این ترتیب، به جای انتظار طولانی برای بروز یا عدم بروز بیماری، می‌توان از پیش خطرناک بودن واریانت را برآورد کرد.
• فناوری CRISPR که از مهم‌ترین کشف‌های قرن دانسته می‌شود، در این مطالعه استفاده شد. برخلاف نگرانی‌ها، در سلول‌های دست‌کاری‌شده ژنتیکی با کریسپر هیچ جهش خارج از هدفی مشاهده نشد. CRISPR هر روز ایمن‌تر و مؤثرتر می‌شود.
• باید تأکید کرد که این مطالعه روی یک بیمار انجام شده است. رشد دادن سلول‌های بنیادی و تحلیل‌های لازم 6 ماه طول کشید. این روش باید با مشارکت افراد بیشتر تأیید شود.
• علم ژنتیک در پزشکی مدرن عصر طلایی خود را تجربه می‌کند. سال گذشته در Natureمطالعه‌ای منتشر شد که در آن جهش مرتبط با بیماری قلبی ارثی با روش CRISPR در جنین‌های انسان اصلاح شده بود. CRISPR یکی از مهم‌ترین ابزارهای پزشکی دقیق خواهد بود.