Studija pokazuje tehniku uređivanja gena za zaštitu svojih potomaka od nasljednih bolesti
Studija objavljena u Priroda je po prvi put pokazao da se ljudski embrij može ispraviti u vrlo ranoj fazi embrionalnog razvoja pomoću uređivanje gena (također se zove korekcija gena) tehnika pod nazivom CRISPR. Studija, suradnja između Salk instituta, Oregon Health and Science University u Portlandu i Instituta za osnovnu znanost u Koreji, pokazuje da su istraživači ispravili patogenu mutaciju gena za srčano stanje u ljudskom embriju kako bi ga eliminirali bolest u sadašnjem potomstvu i budućim naraštajima. Studija pruža značajne uvide u prevenciju tisuća bolesti koje su uzrokovane pojedinačnim/višestrukim mutacijama u samo jednoj gen.
Ispravljanje pojedinačnog gena povezanog s bolešću prije početka života
Stanje srca koje se naziva hipertrofična kardiomiopatija (HCM) najčešći je uzrok iznenadnog zastoja srca koji dovodi do smrti i pogađa otprilike 1 od 500 ljudi bilo koje dobi i spola. Smatra se da je HCM najčešći nasljedni ili genetski stanje srca u cijelom svijetu. Uzrokuje ga dominantna mutacija u genu (MYBPC3), ali prisutnost ovog stanja se ne otkriva sve dok nije prekasno. Ljudi s mutiranom kopijom ovog gena imaju 50 posto šanse da ga prenesu na vlastitu djecu i tako bi ispravljanje ove mutacije u embrijima spriječilo bolest ne samo kod pogođene djece, već i kod njihovih budućih potomaka. Koristeći IVF (in vitro fertilization) tehnike, istraživači su ubrizgali ispravljene komponente gena u zdrava donorska jajašca oplođena donorovom spermom. Njihova metodologija omogućuje vlastite stanice donora DNK-popravak mehanizama za ispravljanje mutacije tijekom sljedećeg kruga stanične diobe. Mutacija se u osnovi korigira korištenjem bilo umjetnog DNA slijed ili ne-mutiranu kopiju izvornog gena MYBPC3 kao početni šablon.
Istraživači su analizirali sve stanice u ranim embrijima kako bi vidjeli koliko je učinkovito popravljena mutacija. Tehnika od gen uređivanje u vrlo preliminarnoj fazi pokazalo se sigurnim, točnim i učinkovitim. Ukratko, "radi". Za istraživače je bilo iznenađujuće vidjeti da je uređivanje gena prošao je vrlo dobro i nisu uočili nikakve popratne probleme poput indukcije detektabilnih neciljanih mutacija i/ili nestabilnosti genoma. Razvili su snažnu strategiju kako bi osigurali dosljedan popravak u svim stanicama embrija. Ovo je nova strategija koja do sada nije bila prijavljena i ova tehnologija uspješno popravlja mutaciju pojedinačnog gena koja uzrokuje bolest iskorištavanjem prednosti DNA odgovor na popravak koji je vrlo jedinstven za embrije samo u vrlo ranoj fazi začeća.
Etička rasprava oko uređivanja gena
Takav napredak u tehnologijama matičnih stanica i uređivanje gena – iako su još uvijek u djetinjstvu – dali su nadu mogućim milijunima ljudi koji su naslijedili mutacije koje uzrokuju bolesti u svojim genima pokazujući tehniku za sprječavanje i liječenje brojnih takvih bolesti. Potencijal ove studije je ogroman i utjecajan; međutim, ovo je etički diskutabilna tema i sve korake prema takvim studijama potrebno je poduzeti oprezno nakon što se daju najviše pažnje na sve potrebne etičke prosudbe. Ostale prepreke ovoj vrsti studija uključuju nepostojanje potpore za istraživanje embrija i zabranu bilo kakvih kliničkih ispitivanja povezanih s genetskom modifikacijom zametne linije (stanice koje postaju spermija ili jajašca). Jedan od primjera koji su istraživači kategorički naveli je pažljivo izbjegavanje unošenja nenamjernih mutacija u zametnu liniju.
Autori su izjavili da je njihova studija u potpunosti u skladu s preporukama iz mape puta iz 2016. „Human Uređivanje genoma: Znanost, etika i upravljanje” Nacionalne akademije znanosti, SAD.
Ostvarivanje velikog utjecaja s mogućnostima
Rezultati ove studije objavljeni u Priroda pokazuju veliki potencijal embrionalnih uređivanje gena. Ovo je prvo i najveće istraživanje na ovom području uređivanje gena. Međutim, ovo područje istraživanja opterećeno je realnom procjenom koristi i rizika uz kontinuiranu procjenu sigurnosti i učinkovitosti postupka u široj perspektivi.
Ovo istraživanje imat će veliki utjecaj na otkrivanje mogućih lijekova za tisuće bolesti koje su uzrokovane mutacijama u pojedinačnim genima. U “vrlo dalekoj budućnosti” uređeni embriji mogli bi se presaditi u maternicu s ciljem utvrđivanja trudnoće i tijekom takvog procesa, kliničko ispitivanje bi zatim moglo pratiti embrije kako se razvijaju u potomstvo. U ovom trenutku zvuči pretjerano, ali to je namjeravani dugoročni cilj ove studije. Temelji su napravljeni tako što su znanstvenici dovedeni korak bliže otjecanju naslijeđenog genetske bolesti iz ljudskog potomstva.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
Hong M i sur. 2017. Ispravljanje patogene mutacije gena u ljudskim embrijima. Priroda. https://doi.org/10.1038/nature23305
