منوعات

أداة جديدة للتحليل الجيني تتتبع مخاطر تعديلات كريسبر

منذ تطورها الرائد قبل أكثر من عقد من الزمن، أحدثت تقنية كريسبر ثورة في تحرير الحمض النووي في مجموعة واسعة من المجالات. واليوم، يطبق العلماء الإمكانات الهائلة لهذه التكنولوجيا على صحة الإنسان والأمراض، مستهدفين علاجات جديدة لمجموعة من الاضطرابات من السرطان إلى أمراض الدم إلى مرض السكري.

في بعض العلاجات المصممة، يتم حقن المرضى بالخلايا المعالجة بتقنية كريسبر أو مكونات كريسبر المعبأة بهدف إصلاح الخلايا المريضة بتغييرات جينية دقيقة. ومع ذلك، على الرغم من أن تقنية كريسبر أظهرت وعدًا هائلاً كأداة علاجية من الجيل التالي، إلا أن التعديلات على التكنولوجيا لا تزال غير كاملة. يمكن أن تسبب العلاجات الجينية المعتمدة على تقنية كريسبر تغيرات غير مقصودة ولكنها ضارة في أجزاء من الجينوم، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى الإصابة بسرطانات جديدة أو أمراض أخرى.

هناك حاجة إلى حلول الجيل التالي لمساعدة العلماء على فهم الديناميكيات البيولوجية المعقدة وراء تعديلات كريسبر على الهدف وخارجه. لكن مشهد هذه الأدوات الجديدة مروع، لأن أنسجة الجسم المعقدة تحتوي على آلاف أنواع الخلايا المختلفة، ويمكن لتعديلات كريسبر أن تعتمد على العديد من المسارات البيولوجية المختلفة.

طور الباحثون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو نظامًا وراثيًا جديدًا لاختبار وتحليل الآليات الكامنة وراء نتائج إصلاح الحمض النووي المستندة إلى تقنية كريسبر. كما هو موضح في الاتصالات الطبيعيةقام باحث ما بعد الدكتوراه Zhiqian Li والبروفيسور Ethan Bier وزملاؤه بتطوير محلل تسلسل للمساعدة في تتبع التغيرات الطفرية على الهدف وخارجه وكيفية توريثها من جيل إلى جيل. استنادًا إلى مفهوم اقترحه ديفيد كوسمان، الباحث السابق بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، يمكن لأداة خط أنابيب المصنف المتكامل (ICP) الكشف عن فئات محددة من الطفرات الناتجة عن تحرير كريسبر.

ويوفر برنامج المقارنات الدولية، الذي تم تطويره في الذباب والبعوض، “بصمة” لكيفية وراثة المواد الجينية، مما يسمح للعلماء بتتبع مصدر التغيرات الطفرية والمخاطر المرتبطة بها الناشئة عن التغيرات التي يحتمل أن تكون مثيرة للمشاكل.

وقال بيير، الأستاذ في كلية جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “يمكن لنظام ICP أن يحدد بوضوح ما إذا كانت حشرة معينة قد ورثت مكونات وراثية محددة لآلية كريسبر من أمها أو أبيها، لأن انتقال الأم والأب يؤدي إلى بصمات مختلفة تماما”. العلوم البيولوجية.

يمكن لبرنامج المقارنات الدولية أن يساعد في كشف القضايا البيولوجية المعقدة التي تنشأ عند تحديد الآليات الكامنة وراء كريسبر. وعلى الرغم من تطويره في الحشرات، فإن برنامج المقارنات الدولية لديه إمكانات هائلة للتطبيقات البشرية.

وقال لي، المؤلف الأول للدراسة: “هناك العديد من التطبيقات الموازية لبرنامج المقارنات الدولية لتحليل وتتبع نتائج تحرير كريسبر لدى البشر بعد العلاج الجيني أو أثناء تطور الورم”. “توفر منصة التحليلات المرنة والتحويلية هذه العديد من الاستخدامات الفعالة الممكنة لضمان التطبيق الآمن لتقنيات الرعاية الصحية المتطورة من الجيل التالي. »

يقدم برنامج المقارنات الدولية أيضًا المساعدة في تتبع الوراثة بين الأجيال في أنظمة محرك الجينات، وهي تقنيات جديدة مصممة لنشر تعديلات كريسبر في تطبيقات مثل وقف انتقال الملاريا وحماية المحاصيل الزراعية من تدمير الآفات. على سبيل المثال، يمكن للباحثين اختيار بعوضة واحدة في الحقل حيث يتم إجراء اختبار محرك الجينات واستخدام تحليل برنامج المقارنات الدولية لتحديد ما إذا كان هذا الفرد قد ورث البنية الجينية لأمه أو والده، وما إذا كان قد ورث عنصرًا معيبًا. العلامات المرئية المحددة لهذا العنصر الجيني مفقودة.

قال بيير: “يمكن لنظام التحرير كريسبر أن يكون دقيقًا بنسبة تزيد عن 90 بالمائة، ولكن عندما يقوم بالتحرير مرارًا وتكرارًا، فإنه سيرتكب خطأ في النهاية. خلاصة القول هي أن نظام ICP يمكن أن يمنحك صورة عالية الدقة للغاية”. . عما يمكن أن يحدث من خطأ.”

إلى جانب لي وبير، كان من بين المؤلفين المشاركين لانج يو وأنيتا هيرمان. كما قدم كوسمان، وهو عضو سابق في مختبر بيير، مساهمات فكرية مهمة لهذا المشروع.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى