Rannsókn sýnir genabreytingartækni til að vernda afkomendur sína gegn arfgengum sjúkdómum
Rannsókn sem birt var í Nature hefur sýnt í fyrsta sinn að hægt er að leiðrétta mannsfóstur á mjög snemma stigi fósturþroska með genabreytingar (einnig kölluð genaleiðrétting) tækni sem kallast CRISPR. Rannsóknin, samstarfsverkefni Salk Institute, Oregon Health and Science University í Portland og Institute for Basic Science í Kóreu sýnir að vísindamenn hafa leiðrétt sjúkdómsvaldandi genastökkbreytingu fyrir hjartasjúkdóm í fósturvísi manna til að útrýma þessu. Sjúkdómurinn í núverandi afkvæmi og komandi kynslóðum. Rannsóknin veitir umtalsverða innsýn í að koma í veg fyrir þúsundir sjúkdóma sem orsakast af stökkbreytingum í einum eða fleiri gen.
Leiðrétting á sjúkdómstengdu geni fyrir upphaf lífs
Hjartasjúkdómur sem kallast Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) er algengasta orsök skyndilegs hjartastopps sem leiðir til dauða og hefur áhrif á um það bil 1 af hverjum 500 einstaklingum á öllum aldri og kyni. HCM er talið vera algengasta erfða eða erfðaefni hjartasjúkdóm um allan heim. Það stafar af ríkjandi stökkbreytingu í geni (MYBPC3) en tilvist þessa ástands greinist ekki fyrr en það er of seint. Fólk með stökkbreytt afrit af þessu geni hefur 50 prósent líkur á að það berist til eigin barna og þannig myndi leiðrétta þessa stökkbreytingu í fósturvísum koma í veg fyrir Sjúkdómurinn ekki aðeins hjá börnum sem verða fyrir áhrifum, heldur einnig í framtíðar afkomendum þeirra. Með því að nota IVF (glasafrjóvgun) tækni sprautuðu vísindamenn leiðréttum genaþáttum í heilbrigð gjafaegg sem frjóvguðust með sæði gjafans. Aðferðafræði þeirra gerir frumum gjafans kleift DNA-viðgerð aðferðir til að leiðrétta stökkbreytinguna í næstu lotu frumuskiptingar. Stökkbreytingin er í grundvallaratriðum leiðrétt með því að nota annað hvort gervi DNA röð eða óstökkbreytt afrit af upprunalegu MYBPC3 geni sem upphafssniðmát.
Vísindamenn greindu allar frumur í fyrstu fósturvísum á til að sjá hversu áhrifaríka stökkbreytingin var lagfærð. Tæknin á gen klipping þó á mjög frumstigi hafi reynst örugg, nákvæm og áhrifarík. Í stuttu máli, "það er að virka". Það kom á óvart fyrir vísindamenn að sjá að genagerð gekk mjög vel og þeir sáu engar hliðaráhyggjur eins og framkalla greinanlegra stökkbreytinga utan markhóps og/eða óstöðugleika í erfðamengi. Þeir þróuðu öfluga stefnu til að tryggja stöðuga viðgerð í öllum frumum fósturvísisins. Þetta er ný stefna sem ekki hefur verið greint frá hingað til og þessi tækni gerir við stökkbreytinguna sem veldur sjúkdómnum með því að nýta sér DNA viðgerðarsvörun sem er mjög einstök fyrir fósturvísa aðeins á mjög snemma getnaðarstigi.
Siðferðileg umræða um genabreytingar
Slíkar framfarir í stofnfrumutækni og genagerð - þó enn á frumbernsku - hafa gefið von til milljóna manna sem erfa sjúkdómsvaldandi stökkbreytingar í genum sínum með því að sýna tækni til að koma í veg fyrir og lækna fjölda slíkra sjúkdóma. Möguleikar þessarar rannsóknar eru miklir og áhrifamiklir; Hins vegar er þetta siðferðilega umdeilt efni og öll skref í átt að slíkum rannsóknum verða að stíga varlega eftir að hafa tekið ríka tillit til allra nauðsynlegra siðferðislegra dóma. Aðrar hindranir fyrir þessa tegund rannsókna fela í sér engan stuðning við rannsóknir á fósturvísum og bann við hvers kyns klínískum rannsóknum sem tengjast kímlínu (frumur sem verða að sæði eða eggjum) erfðabreytingum. Eitt tilvik sem rannsakendur hafa lýst afdráttarlaust er að forðast varlega að koma fyrir óviljandi stökkbreytingum í sýklalínuna.
Höfundarnir hafa lýst því yfir að rannsókn þeirra sé í fullu samræmi við ráðleggingar í vegvísinum 2016 „Human Erfðamengi klipping: Science, Ethics, and Governance“ eftir National Academy of Sciences, Bandaríkjunum.
Að hafa mikil áhrif með möguleikum
Niðurstöður þessarar rannsóknar birtar í Nature sýna fram á mikla möguleika fósturvísa genagerð. Þetta er fyrsta og stærsta rannsókn á sviði genagerð. Hins vegar er þetta rannsóknarsvið hlaðið raunhæfu mati á bæði ávinningi og áhættu ásamt stöðugu mati á öryggi og virkni aðgerðarinnar í víðara sjónarhorni.
Þessar rannsóknir munu hafa gríðarleg áhrif á að finna endanlega lækningu við þúsundum sjúkdóma sem orsakast af stökkbreytingum í stökum genum. Í „mjög fjarlægri framtíð“ væri hægt að græða breytta fósturvísa í leg með það að markmiði að koma á meðgöngu og meðan á slíku ferli stendur gæti klínísk rannsókn síðan fylgst með fósturvísunum þegar þeir þróast í afkvæmi. Það hljómar fjarstæðukennt á þessari stundu, en það er ætlað langtímamarkmið þessarar rannsóknar. Grunnvinnan hefur verið gerð með því að færa vísindamenn einu skrefi nær því að erfða klippur erfðasjúkdóma úr mannlegum afkvæmum.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
Hong M o.fl. 2017. Leiðrétting á sjúkdómsvaldandi genastökkbreytingu í fósturvísum manna. Nature. https://doi.org/10.1038/nature23305
