Columbia çalışması: Embriyolarda gen düzenleme etkili ancak klinik kullanım için çok riskli

Columbia Üniversitesi liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, baz düzenlemenin insan embriyolarındaki genleri olağanüstü bir hassasiyetle değiştirebildiğini ve bazı deneylerde %100 doğruluk sağladığını gösterdi, ancak Nature dergisinde Çarşamba günü yayınlanan çalışma, klinik kullanımı şimdilik imkansız kılan bir dizi güvenlik riskini de ortaya koydu.cuimc.columbia+1

Hassas Düzenlemeler, Öngörülemeyen Yan Etkiler

Dieter Egli liderliğindeki Columbia ekibi, geleneksel CRISPR'a daha nazik bir alternatif olan ve her iki sarmalı kesmek yerine tek tek DNA harflerini değiştiren baz düzenlemeyi, tek hücreli insan embriyolarındaki üç gende bulunan mutasyonları hedeflemek için kullandı. PCSK9 geni yüksek kolesterol ve kardiyovasküler hastalıklarla bağlantılıyken, diğer ikisi olan HBG1 ve HBG2 hemoglobin üretimiyle ilgilidir ve orak hücre anemisi ve beta-talasemi ile ilişkilidir.news-medical+1

İlk hücre bölünmesinden önce döllenmiş yumurtalar üzerinde gerçekleştirildiğinde, düzenlemeler ortaya çıkan embriyonun tüm yavru hücrelerinde kalıcı oldu. Ancak teknik aynı zamanda embriyonik hücrelerde kromozomal silinmelere, hedef dışı değişikliklere ve genetik değişimlerin mozaik desenlerine yol açtı. mRNA olarak verilen düzenleyicinin yüksek konsantrasyonlarında embriyolar gelişemedi.cuimc.columbia+1

Egli, "Mozaiklik bir dizi olasılık yaratıyor, sonuçları tahmin etmeyi imkansız kılıyor ve bu nedenle klinikte anlamlı bir uygulamayı engelliyor" dedi.cuimc.columbia

Embriyolarda DNA Onarımına Dair Daha Net Bir Resim

Çalışma, insan embriyolarının iki tür DNA hasarına nasıl tepki verdiğine dair ayrıntılı bir karşılaştırma sunan ilk çalışma olma özelliğini taşıyor. Çek Bilimler Akademisi'ndeki işbirlikçiler saflaştırılmış protein bazlı düzenleyiciler sağladı ve ortak ilk yazar Štěpán Jeřábek, embriyoların tek sarmallı DNA hasarlarını geleneksel CRISPR-Cas9'un neden olduğu çift sarmallı kırılmalardan çok daha güvenilir bir şekilde onardığını belirtti. Araştırmacılar ayrıca altı günlük düzenlenmiş embriyolardan kök hücreler türeterek, düzenleme etkilerinin sonraki hücre nesilleri üzerindeki analizini derinleştirdiler.eurekalert

Bulgular, Cambridge Üniversitesi'nden ayrı bir ekibin Haziran ayında Nature'da yayınlanan ve insan embriyosu gelişiminde NANOG proteininin rolünü incelemek için baz düzenlemeyi kullandığı çalışmasından aylar sonra geldi. Bu çalışmalar birlikte, klinik uygulamalar hala uzak olsa da, baz düzenlemenin erken dönem insan biyolojisi için güçlü bir araştırma aracı haline geldiğini vurguluyor.nature

Güçlü Bir Teknoloji İçin Sınırlar Çizmek

Jeřábek, "Doğası gereği, bir geni düzenlemek için önce DNA'ya zarar vermeniz gerekir" dedi. "Bu hasara neden olma potansiyeli, aynı zamanda riski de beraberinde getiriyor". Egli, genetik hastalıkları önlemek için daha güvenli alternatifler mevcut olduğunda, "gen düzenlemenin tercih edilen yöntem olmadığını" ekledi.cuimc.columbia

Araştırmacılar, çalışmanın embriyoların genomik hasarla nasıl başa çıktığını açıklığa kavuşturarak IVF sonuçlarını iyileştirmeye yardımcı olacağını ve erken klinik kullanımı caydıracağını umduklarını belirttiler. Egli, "Çalışmamızın bu tekniklerin klinikte uygunsuz kullanımını engelleyeceğine inanıyorum, çünkü riskleri açıkça ortaya koyuyoruz" dedi.cuimc.columbia