في هذه الدراسة الجديدة، وصف الفريق الدولي كيف قاموا بإنشاء عامل إصلاح الحمض النووي لتصحيح البودوسين المعيب وراثيًا، وهو سبب وراثي شائع لمرض الكلى الوراثي المقاوم للستيرويد (SRNS).
تم إصلاح الطفرات الجينية التي تسبب مرض الكلى الوراثي المنهك الذي يصيب الأطفال والشباب في خلايا الكلى المشتقة من المريض باستخدام مجموعة أدوات إصلاح الحمض النووي التي يحتمل أن تكون ثورية. تم تطوير مقايسة من قبل العلماء في جامعة بريستول ونشرت في أبحاث الأحماض النووية.
في هذه الدراسة الجديدة، وصف الفريق الدولي كيف قاموا بإنشاء عامل إصلاح الحمض النووي لتصحيح البودوسين المعيب وراثيًا، وهو سبب وراثي شائع للمتلازمة الكلوية الوراثية المقاومة للستيرويد (SRNS).
البودوسين هو بروتين يوجد عادة على سطح خلايا الكلى المتخصصة (الخلايا البودوسية) وهو ضروري لوظيفة الكلى. لكن البودوسين التالف يبقى عالقًا داخل الخلية ولا يصل إلى سطحها، مما يسبب ضررًا نهائيًا للخلايا الرجلية. لا يمكن علاج المرض بالأدوية، لكن العلاج الجيني الذي يصحح الطفرات التي تسبب البودوسين المعيب قد يوفر الأمل للمرضى.
تُستخدم الفيروسات البشرية بشكل شائع في تطبيقات العلاج الجيني لإجراء التصحيحات الجينية. يتم استخدامها كـ "أحصنة طروادة" للدخول إلى الخلايا التي تحمل الأخطاء. الأنظمة السائدة اليوم هي LV وAV وAAV، وهي جميعها فيروسات غير ضارة نسبيًا وتصيب البشر بسهولة. لكن كل هذه الفيروسات لها نفس القيد: فهي محدودة بالحجم الصغير لغلافها الفيروسي. وهذا يحد من كمية الحمولة التي يمكن أن تحملها، أي طول مجموعة الحمض النووي الضرورية للإصلاح الجيني الفعال، وهذا يحد بشكل كبير من نطاق تطبيقها في العلاج الجيني.
باستخدام تقنيات البيولوجيا التركيبية، قام الفريق بقيادة الدكتور فرانشيسكو أوليسينو والبروفيسور إيمرا بيرغر من كلية الكيمياء الحيوية في بريستول بإعادة هندسة فيروس كولوفيروس، وهو فيروس حشري غير ضار لم يعد مقيدًا بسعة حمولة صغيرة.
وقال الدكتور أوليتشينو الذي قاد الدراسة: "ما يميز فيروس البكالوريا عن LV وAV وAAV هو عدم وجود غلاف صلب يحد من حجم الحمولة". يشبه غلاف فيروس البكالوريا العصا المجوفة، فهو ببساطة يطول مع زيادة الشحنة. وهذا يعني أنه يمكن إحضار مجموعة أدوات أكثر تعقيدًا لإصلاح الجين الذي تضرر بسبب فيروس البكالوريا، وبالتالي فهي أكثر تنوعًا من الأدوات الشائعة.
أولا، يجب أن يكون الفيروس الباكيلوي مجهزا بالقدرة على اختراق الخلايا البشرية، وهو ما لا يفعله عادة. وأوضح الدكتور أوليتشينو: "لقد قمنا بتزيين فيروس البكالوريا بالبروتينات التي سمحت له بدخول الخلايا البشرية بكفاءة عالية". يعتبر هذا الفيروس الباكيلو المعدل آمنًا لأنه لا يمكنه التكاثر إلا في الحشرة، ولكن ليس في الخلايا البشرية. استخدم العلماء بعد ذلك فيروس البكالوريا المُعاد هندسته لجلب قطع أكبر بكثير من الحمض النووي مما كان ممكنًا في السابق، ودمجها في جينومات مجموعة كاملة من الخلايا البشرية.
استخدم الفريق الخلايا الرجلية المشتقة من المريض والتي تحمل الخطأ المسبب للمرض في الجينوم الخاص بهم لإظهار قدرة التكنولوجيا الخاصة بهم. من خلال إنشاء مجموعة أدوات إصلاح الحمض النووي، والتي تتضمن مقصًا يعتمد على البروتين وجزيئات الحمض النووي التي توجهها - وتسلسلات الحمض النووي لاستبدال الجين التالف، استخدم الفريق أحد الفيروسات العصوية المهندسة لإحضار نسخة صحية من جين البودوسين المجاور للجين. 9CRISPR/Cas وإدخالها بدقة من زوج من القواعد في الجينوم. وهذا جعل من الممكن عكس النمط الظاهري الذي تسبب في المرض وإعادة البودوسين إلى الخلية.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 3
كل أسبوع يصدر منشور جديد هدفه انتزاع أموال من دافعي الضرائب أو مستثمري القطاع الخاص.. التنفيذ، دائما، خلال 20 عاما.. ثم يُنسى ولا يثير إلا آمالا كاذبة.. منذ البنسلين لم يكتشفوا شيئا ذا أهمية! رغم أنه يشعر وكأن كل شيء يتقدم..أوهام!
عصر المسيح، عالم الفداء، بدون أمراض، يمكنه علاج الأمراض الوراثية. مدهش.
خيال علمي مذهل على الأرض