Hans Clevers (Hubrecht Enstitüsü) grubundan araştırmacılar, insan kök hücre kültüründe kistik fibrozise neden olan mutasyonları düzeltmeyi başarmıştır. UMC Utrecht ve Oncode Enstitüsü ile iş birliği içinde 'hatalı' DNA parçasını sağlıklı bir parçayla değiştirmek için birincil düzenleme adı verilen bir teknik kullanmışlardır. Çalışma, birincil düzenlemenin geleneksel CRISPR/Cas9 tekniğinden daha güvenli olduğunu göstermektedir.
Life Science Alliance'da 9 Ağustos'ta yayınlanan çalışma, birincil düzenlemenin geleneksel CRISPR/Cas9 tekniğinden daha güvenli olduğunu göstermektedir.
Kistik fibrozis (KF), dünya çapında en yaygın genetik hastalıklardan biridir ve hasta için ciddi sonuçları vardır. Akciğer, boğaz ve bağırsaklardaki mukus yapışkan ve kalındır, bu da organlarda tıkanıklığa neden olmaktadır. Mukusu sulandırmak ve iltihaplanmayı önlemek için semptomatik tedaviler mevcut olsa da KF tedavisi henüz mümkün değildir. Bununla birlikte, UMC Utrecht ve Oncode Enstitüsü ile iş birliği içinde yürütülen Hans Clevers (Hubrecht Enstitüsü) grubunun yeni çalışması tedavi için yeni bir umut sunmaktadır.
Kistik Fibrozis mutasyonlarını düzeltme
Araştırmacılar, insan bağırsak organoidlerinde KF'ye neden olan mutasyonları düzeltmeyi başarmışlardır. Mini organlar olarak da adlandırılan bu organoidler, KF hastalarında bağırsak fonksiyonunu taklit eden küçük 3 boyutlu yapılardır.
Bunlar daha önce aynı araştırma grubu tarafından KF hastalarının kök hücrelerinden geliştirilmiş ve Utrecht'teki bir biyobankada saklanmıştı. Bu çalışma için bu organoidlerde KF'ye neden olan mutasyona uğramış DNA parçasını sağlıklı bir DNA parçasıyla değiştirmek için birincil düzenleme adlı bir teknik kullanılmıştır.
Birincil Düzenleme CRISPR/Cas9'dan daha güvenli
Birincil düzenleme, daha iyi bilinen gen düzenleme tekniği CRISPR/Cas9'un daha yeni bir versiyonudur. CRISPR/Cas9 tekniğinde DNA düzeltilmeden önce kesilir. Mutasyona uğramış DNA parçası düzeltilse de genomdaki diğer bölgelerde hasar oluşur. 'Çalışmamızda, birincil düzenlemenin geleneksel CRISPR/Cas9'dan daha güvenli bir teknik olduğu kanıtlandı. DNA'nın başka bir yerinde hasara neden olmadan yeni bir DNA parçası oluşturabilir. Hastalarda uygulama için umut verici bir teknik’ demiştir yayının ilk yazarı Maarten Geurts.
KF'ye neden olan mutasyonlar, akciğerler de dahil olmak üzere çeşitli organların hücrelerinde bulunan CFTR kanalında yerleşmiştir. Mutasyonlar nedeniyle kanal düzgün çalışamaz ve hücreleri örten mukus tabakasını sulandıramaz; böylece mukus yapışkan hale gelir. Forskolin adı verilen bir maddenin eklenmesi sağlıklı organoidlerin şişmesine neden olurken, CFTR kanalında mutasyona sahip organoidlerde bu yanıt alınmaz. 'Biz mutasyonlara birincil düzenleme uyguladık, ardından tedavi edilen organoidler sağlıklı organoidlerle aynı yanıtı vererek şişti. Bu bize tekniğimizin çalıştığına ve mutasyona uğramış DNA'nın yerini aldığına dair kanıt sağladı" diye açıklamıştır Geurts.
Genetik hastalıkları tedavi etmek
Araştırmacılar KF'ye neden olan mutasyonların güvenli bir şekilde düzeltilebileceğini gösterdiğine göre, klinik uygulamaya bir adım daha yaklaşılmıştır. 'Birincil düzenleme gibi yeni CRISPR/Cas9 versiyonları DNA'nın diğer bölgelerinde hasara neden olmadan mutasyonları güvenli bir şekilde düzeltebilir. Bu, gelecekte genetik hastalıkları tedavi etmemizi ve hatta önlememizi sağlayabilir' diiye eklemişlerdir araştırmacılar.
Ancak bundan önce, araştırmacıları bekleyen bazı zorluklar bulunmaktadır. Tekniğin insanlarda güvenli kullanımı için uyarlanması gerekmektedir.
New CRISPR/Cas9 technique corrects cystic fibrosis in cultured human stem cells. ScienceDaily, 9 August 2021. www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210809105908.htm
+ Tüm Referansları Göster