به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، این نخستین بار است که با استفاده از این تکنیک بیان یک ژن را در یک مدل حیوانی کاهش داده و نقش درمانی خواهد داشت. CRISPR/Cas9 سیستمی است که بر اساس مکانیزم دفاعی ضد ویروسی باکتری شکل گرفته است در این مکانیزم دفاعی آنزیم Cas9 توالی DNA را شناسایی می نماید و آن را از ژنوم خارج می کند. محققان سیستم CRISPR/Cas9 را نه فقط برای جایگذاری و یا برداشتن توالی خاصی از DNA بلکه برای خاموش و روشن نمودن بیان ژن های هدفی که باعث تغییر دائمی در کد نمودن توالی خاصی می شوند نیز استفاده می نمایند. در این مطالعه با استفاده از روش CRISPR/Cas9، ژن Pcsk9 را خاموش نمودند و به این طریق میزان کلسترول خون را کاهش دادند. بسیاری از داروهایی که برای کاهش کلسترول خون استفاده می شود با تاثیر بر ژن Pcsk9 عمل می کنند. در این روش خاموش کردن ژن Pcsk9 با روشی جدید که استفاده از روش CRISPR/Cas9 می باشد انجام می شود. این روش اخیرا برای خاموش و یا روشن نمودن ژن در کشت سلول استفاده می شده است. هدف از این مطالعه بررسی استفاده از این روش در مهندسی ژنتیک و تغییر ژن ها می باشد. تا با تغییر بیان ژن بتوان از رویکرد درمانی آن استفاده نمایند. در این مورد با کاهش سطح کلسترول خون می توان از بروز بیماری های قلبی عروقی جلوگیری نمود. برای بررسی مهار کننده ی Pcsk9 در جانوران بالغ، تیم تحقیقاتی از وکتور مربوط به آدنو ویروس استفاده نمودند. آدنو ویروس ها، ویروس های کوچکی هستند که در مطالعات کارآزمایی بالینی به منظور ژن درمانی و رساندن ژن خاصی به سلول ها استفاده می گردند. به دلیل محدودیت اندازه ژن در جابجایی بوسیله ی وکتورها تیم تحقیقاتی نتوانستند از آنزیم Cas9 در استرپتوکوکوس پیوژنز استفاده نمایند و به جای آن از استافیلوکوکوس اورئوس استفاده نمودند. آنها از نوع مرده ی آنزیم Cas9 استفاده نمودند که به توالی DNA متصل می شود اما نمی تواند آن را برش بزند. Cas9 می تواند با پروتئین KRAB که وظیفه ی خاموش کردن بیان ژن را به عهده دارد ترکیب گردد و بیان ژن را خاموش کند و مهار کننده ی CRISPR/Cas9 را که ترجمه را مهار می نماید، تولید کند. با استفاده از یک وکتور آدنوویروسی آنزیم CRISPR/Cas9 را به کبد موش رساندند، محققان بیان Pcsk9 را کاهش داده و میزان کلسترول را در موش های مورد بررسی قرار گرفته کاهش دادند. زمانی که مطالعات موفق شد محققان همچنین آزاد شدن آنزیم های کبدی را به خون در موش های درمان شده بوسیله ی Cas9 مشاهده نمودند. هنگامی که این آنزیم های کبدی کمتر از میزان طبیعی خود می باشند و پس از مدتی بصورت کنترل شده در می آیند در این صورت بالا رفتن میزان آنزیم های کبدی حاکی از آن است که درمان ها باعث ایجاد پاسخ ایمنی در کبد شده است در این هنگام می توان  مطمئن بود که DNA ویروس و آنزیم Cas9 تجمع یافته اند. یکی از موارد عجیبی که دیده شد پاسخ سیستم ایمنی به پروتئین Cas9 است. پس از وارد نمودن DNA ویروس میزان ژن هدف (Pcsk9) کاهش یافته اما میزان بیان بسیاری از ژن های سلول های سیستم ایمنی افزایش یافته است که بیانگر پاسخ دادن سیستم ایمنی به ویروس وارد شده است. هنگامی که محققان کاربردهای جدیدی را برای استفاده از CRISPR/Cas9 در زمینه ی درمان و مطالعه استفاده نمودند، اطلاعات بیشتری از چگونگی پاسخ گویی سیستم ایمنی موجود زنده به اضافه کردن یک ژن به DNA توسط CRISPR/Cas9 پی بردند. زیرا CRISPR/Cas9 از باکتری بدست می آید و سیستم ایمنی آن را به عنوان یک عامل بیماری زا شناسایی می نماید. پاسخ ایمنی بسیار با اهمیت است. با اینکه در بدن موش پاسخ ایمنی دیده نشد اما مشاهده گردید با اضافه کردن Cas9، سطح آنزیم های کبدی افزایش می یابد و بیان ژن Pcsk9 نیز کاهش می یابد.

با ادامه ی تحقیقات محققان حاضر در این مطالعه بر این امید بودند تا اطلاعات بیشتری در زمینه ی درک بهتر پاسخ ایمنی در مقابل Cas9 بدست آورند و تغییرات اپی ژنتیکی آن را نیز بیشتر شناسای نمایند. در حال حاضر هنوز مطالب بیشتری در این زمینه ناشناخته مانده است و CRISPR/Cas9 در مدل های in vivo و کشت سلولی کاربرد بسیاری دارد مخصوصا این کاربرد زمانی است که نیاز به وارد نمودن ژن به داخل سلول به منظور درمان بیماری های ژنتیکی باشد.

پایان مطلب/