ابتكر باحثون نسخة محسّنة من محرّرات قواعد الحمض النووي لزيادة الدقة وتقليل التغييرات العرضية على القواعد المجاورة. قد تحسّن هذه التقنية فرص علاج التليف الكيسي وأمراض وراثية أخرى التي تحتاج إلى إصلاح حرف واحد في الجين.
يمكن لأكثر من 1,000 طفرة أن تسبب التليف الكيسي، ولذلك يجب تطوير أدوات متعددة. تشير الخبرة السابقة إلى أن محرّرات قواعدٍ سابقة، بما في ذلك محرّر صمّمه الفريق في 2020، كانت قادرة على تغيير C مفردة أو اختيار أحد C المتجاورات، وتزداد المشكلة عندما تتجمع السيتوزينات في أنماط مثل "CC…CC". من بين عشرات الآلاف من طفرات C-to-T وT-to-C التي يمكن استهدافها، ينطوي نحو 75% منها على مثل هذه التجمعات.
عدّل الباحثون الرابط بين مكوّن يحدد التسلسل وإنزيم يغيّر القاعدة، وقلّلوا قوة ارتباط المحرّر بالحمض النووي. في خلايا بشرية، خفّض المحرّر المعاد تصميمه الطفرات العرضية بأكثر من 80% مع الحفاظ على نشاط قوي في الموقع المستهدف. في مواقع وراثية مرتبطة بالتليف الكيسي انخفضت التعديلات غير المقصودة من مستويات كانت تصل إلى 50-60% إلى أقل من 1% تقريباً. العمل في مرحلة قبل السريرية وتمويل البحث جاء من جهات وطنية ومؤسسات متخصصة، والمصدر Rice University.
كلمات صعبة
- محرّر — أداة تغير حرف أو قاعدة في الحمض النوويمحرّرات
- طفرة — تغير دائم في تسلسل الحمض النوويطفرات
- إنزيم — بروتين يسرّع تفاعلات كيميائية في الخلايا
- ارتباط — قوة التقيّد بين جزئين مثل الحمض النووي وبروتين
- مكوّن — جزء يكوّن جهازا أو نظاما أو مركبا
- عرضي — غير مقصود ويحدث كأثر جانبيالعرضية
- سيتوزين — قاعدة في الحمض النووي يرمز لها بالحرف Cالسيتوزينات
- تجمع — حالة وجود عدة عناصر متجاورة معاًالتجمعات
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- كيف تعتقد أن تقليل التغييرات العرضية في المحرّرات يؤثر على فرص علاج الأمراض الوراثية؟ اذكر سببين موجزين.
- ما الصعوبات التي قد تظهر عند صنع أدوات متعددة لكل طفرة وراثية؟ اذكر مثالين عمليين.
- هل تشعر بالقلق أو الأمل من استخدام تقنيات تعديل الجين لإصلاح حرف واحد في الجين؟ اشرح رأيك بجملتين.