تکنیک‌های ویرایش ژن با سرعت زیادی در حال پیشرفت است. یکی از اخبار مهم اخیر استفاده از ابزار ویرایش ژن کریسپر برای درمان بیماری‌های غیرژنتیکی بود که به‌خاطر قابلیت جدید این تکنیک برای ویرایش حروف RNA به‌صورت انفرادی، مورد توجه قرار گرفت.

حتی با رسیدن کریسپر به چنین نقطه‌ی عطفی، دانشمندان همچنان کاربردهای جدیدی از آن را درزمینه‌ی درمان بیماری‌های ژنتیکی کشف می‌کنند. مورد بعدی که به بیمارستان‌ها خواهد رسید، درمان مبتنی بر کریسپر برای شکلی از نابینایی است که بیماری لبر (LCA) نامیده می‌شود. پس از تأیید این روش ازسوی سازمان غذا‌وداروی آمریکا در ماه دسامبر، این درمان در نوع خود نخستین درمانی خواهد بود که در آمریکا عملی می‌شود.

LCA چیست؟

LCA گروهی از اختلالات ارثی است که موجب از دست دادن بینایی در زمان تولد می‌شود. هر دو والد باید دارای یک ژن ناقص برای این بیماری باشند تا فرزند آن‌ها این وضعیت را به ارث ببرد؛ از هر ۱۰۰ هزار تولد، ۲ تا ۳ مورد با این وضعیت به‌دنیا می‌آیند. این بیماری در اثر جهش‌هایی اتفاق می‌افتد که حداقل در ۱۴ ژن مختلف رخ می‌دهد. این ژن‌ها دارای نقشی در توسعه‌ی شبکیه (لایه‌ی سلول‌های عصبی پشت چشم که نور را احساس کرده و سیگنال‌هایی را به مغز می‌فرستد) بوده و هم سلول‌های میله‌ای محیطی (به دید در نور شب کمک می‌کنند) و هم سلول‌های مخروطی مرکزی (برای دیدن جزئیات و رنگ‌ها حیاتی هستند) را تحت‌تأثیر قرار می‌دهند. مردمک چشم افراد مبتلا به LCA به‌طور طبیعی نسبت‌به نور واکنش نداده و قادر نیست در پاسخ به مقدار نوری که وارد چشم می‌شود، دچار انبساط یا انقباض شود. به‌عنوان مثال، در یک نسخه از این بیماری، جهش در ژنی که مسئول متابولیسم ویتامین A است، موجب کاهش توانایی گیرنده‌های نوری (سلول‌های عصبی اختصاصی موجود در شبکیه) برای ارسال اطلاعات دیداری به مغز شده و موجب مرگ زودهنگام سلول‌های گیرنده‌ی نور می‌شود.

کریسپر چگونه به درمان این بیماری کمک می‌کند؟

در روش ویرایش ژن کریسپر، دانشمندان یک توالی سنتز شده از RNAی راهنما را که مکمل توالی DNA هدف است، به آنزیم Cas-9 متصل کرده و آن را وارد هسته‌ی سلول می‌کنند. وقتی توالی هدف روی DNA مکان‌یابی شد، آنزیم Cas-9 رشته‌ی DNA را برش می‌دهد و سپس سلول این برش را ترمیم می‌کند. جهش‌هایی که بیش از همه در بروز LCA نقش دارند، در ژن‌های CEP290، CRB1، GUCY2D و RPE65 رخ می‌دهند. در LCA نوع ۱۰، جهشی در ژن CEP290 موجب اختلال در عملکرد پروتئینی می‌شود که به ساخت سلول‌های گیرنده‌ی نور در شبکیه کمک می‌کند. در این روش درمانی، پس از اینکه قسمتی از بافت ژل‌مانند چشم برداشته شود، ترکیب درمانی پشت شبکیه تزریق خواهد شد. امید این است که DNAی این بیماران به‌صورتی خود را ترمیم کند که عملکرد طبیعی پروتئین برگردد و درنهایت آن‌ها دارای سلول‌های گیرنده‌ی نور سالمی شوند و بتوانند ببینند. این درمان به‌وسیله‌ی شرکت‌های Editas Medicine و Allergan اجرا خواهد شد.

اگرچه این نخستین مطالعه‌ای است که از کریسپر برای ویرایش DNA درون بدن انسان استفاده می‌کند، ولی نخستین باری نیست که روش‌های مبتنی بر کریسپر روی انسان آزمایش شده و نیز بار اولی نیست که برای درمان LCA از نوعی ژن‌درمانی استفاده می‌شود. در اوایل سال جاری در آمریکا از روش کریسپر برای درمان بیماران استفاده شد؛ پزشکان دانشگاه پنسیلوانیا آن را با درمان سرطان به روش CAR-T  ترکیب کردند تا دو بیمار را درمان کنند (نتایح درمان هنوز منتشر نشده است). در اواخر سال ۲۰۱۷، سازمان غذاودارو یک روش ژن‌درمانی به نام Luxturnaرا برای درمان LCA2، شکلی از بیماری که مربوط به جهش در ژن دیگری است، استفاده کردند. این نخستین ژن‌درمانی مستقیم برای یک بیماری ارثی بود که در آمریکا تأیید شد.

تنها یک شرکت دیگر به نام Sangamo Therapeutics سعی کرده است که روش ویرایش ژن درون بدن را برای درمان بیماری متابولیکی با استفاده از ابزاری به نام «انگشت روی» به کار ببرد. تفاوت بین درمان LCA2 و درمانی که به بیماران LCA10 ارائه خواهد شد، آن است که Luxturna یک نسخه‌ی سالم از ژن دارای نقص را مستقیما به سلول‌های شبکیه وارد می‌کند درحالی‌که کریسپر، ژن دارای نقص را روی رشته‌ی DNA مکان‌یابی کرده، آن را در نقطه‌ی درست برش می‌دهد و به رشته‌ی DNA اجازه می‌دهد خود را ترمیم کند. اگرچه هیچ تضمینی وجود ندارد که روش کریسپر در درمان LCA اثربخش باشد، اما امیدهای زیادی به وجود آمده است؛ Luxturna به‌طرز موفقیت‌آمیزی بدون اثرات جانبی موجب بهبودی بینایی بیماران شده است و این روش در آزمایش مشابهی در کشور هلند بهبود ۶۰ درصدی بینایی بیماران را به‌دنبال داشته است.