تیمی از محققان در چین موفق به اصلاح جهش‌های ژنتیکی، حداقل در برخی از سلول‌ها در سه جنین انسانی سالم با استفاده از تکنیک اصلاح ژنوم CRISPR شد. آخرین مطالعه‌ی انجام‌شده، اولین نتایج مرتبط با روش CRISPR در جنین انسان را تشریح می‌کند. درحالی‌که این مطالعه (تلاش برای ترمیم دی‌ان‌ای 6 جنین) بسیار کوچک بود؛ اما نتایج نشان دادند که CRISPR در جنین‌های سالم بهتر از آزمایش‌های قبلی انجام‌شده روی جنین‌های غیرعادی که منجر به تولد نوزاد نمی‌شدند، عمل می‌کند.
رابین لاول‌بج، از مؤسسه‌ی فرانسیس کریک لندن و یکی از افراد حاضر در پروژه‌ی اصلاح ژنوم، می‌گوید:
این روش دلگرم‌کننده بود. هرچند تعداد آزمایش‌های انجام‌شده برای دستیابی به یک نتیجه‌ی محکم همچنان بسیار اندک است.
روش اصلاح ژنی CRISPR راهی بسیار مؤثر در غیرفعال کردن ژن‌ها از طریق ایجاد جهش‌های ژنتیکی کوچکی است که کد دنباله‌ی DNA را قطع می‌کنند. CRISPR همچنین می‌تواند در ترمیم ژن‌ها مورداستفاده قرار گیرد؛ اما این کار به‌مراتب پیچیده‌تر است.
تاکنون، نتایج به‌دست‌آمده تنها در مورد آزمایش‌های انجام‌شده به روش CRISPR روی جنین‌های غیرعادی حاصل از لقاح دو اسپرم با تخمک‌های مشابه بوده است. فلسفه‌ی پشت تحقیقات مورد بحث این بود که آزمایش تکنیک CRISPR روی جنین‌هایی که هرگز به بلوغ نمی‌رسند، اخلاقی‌تر است.
در اولین تلاش برای اصلاح ژن‌ها در جنین‌های انسانی، کمتر از یک مورد در 10 سلول، با موفقیت ترمیم شد. این نرخ بازده برای عملی کردن ایده‌ی یادشده بسیار پایین است. نرخ بازده در مطالعه‌ی دوم منتشرشده در سال 2016 نیز بسیار پایین بود؛ با این حال، از آنجایی که این جنین‌ها از نظر ژنتیکی بسیار غیرعادی بودند، این آزمایش‌ها نمی‌توانستند به نتایج مثبت و مستندی از میزان ثمربخش بودن این تکنیک در جنین‌های سالم برسند.
محققان چینی در آخرین مطالعات خود در دانشگاه پزشکی گوانگژو، پس از انجام آزمایش‌هایی روی جنین‌های غیرعادی، دریافتند که نرخ ترمیم بسیار پایین است؛ اما آن‌ها حین تلاش برای اصلاح جهش‌های ژنتیکی در جنین‌های سالم حاصل از تخمک‌های نارس اهدایی از سوی افراد تحت درمان به روش لقاح خارج رحم، به موفقیت‌هایی دست یافتند.
بیماری ژنتیکی
تخمک‌های نارس معمولاً در کلینیک‌های لقاح خارج رحم، کنار گذاشته می‌شوند؛ زیرا ضریب موفقیت کار با آن‌ها نسبت به تخمک‌های بالغ بسیار کمتر است. با این حال، کودکان همگی از این تخمک‌های نارس متولد می‌شوند.
جیانکیائو لیو و تیم او، تخمک‌های نارس را به بلوغ رساندند و آن‌ها را از طریق تزریق اسپرم یک یا دو مرد دارای بیماری ارثی، بارور کردند. آن‌ها سپس دستگاه CRISPR را به این جنین‌های تک‌سلولی - قبل از جدایی آن‌ها - تزریق کردند.
اسپرم اهدایی اول دارای یک جهش ژنتیکی موسوم به G1376T در ژن خود برای آنزیم G6PD بود. این یک دلیل شایع از بیماری فاویسم در چین است. در این اختلال بیمار به‌موجب خوردن برخی از غذاها نظیر باقلا با مشکل از بین رفتن گلبول‌های قرمز خون مواجه می‌شود.
جهش ژنتیکی G1376T در دو جنین به‌دست‌آمده اصلاح شد؛ اما در یکی از جنین‌ها، سلول‌ها به‌هیچ‌وجه اصلاح نشدند؛ از این رو CRISPR مجبور شد به‌جای اصلاح، ژن G6PD را در برخی از سلول‌ها از کار بیندازد. از این کار با عنوان موازییک یاد می‌شود.
دومین اسپرم اهدایی دارای جهش ژنتیکی موسوم به بتا 41-42 بود که یکی از عوامل بیماری خونی بتا تالاسمی است. چهار عدد از جنین‌های به‌دست‌آمده از این اسپرم، دارای جهش ژنتیکی بودند. CRISPR در یکی از آن‌ها به‌جای اصلاح جهش بتا 41-42، یک جهش ژنتیکی دیگر انجام داد. جهش ژنتیکی در جنین دیگر سبب ترمیم موفقیت‌آمیز تعدادی از سلول‌ها و پدید آمدن یک جنین موزاییکی دیگر شد. این روش به‌هیچ‌وجه در دو جنین دیگر جوابگو نبود. در مجموع، جهش ژنتیکی در یک جنین در تمامی سلول‌ها اصلاح شد و در جنین دیگر تنها برخی از آن‌ها را اصلاح کرد.
درحالی‌که نمی‌توان بر اساس اصلاحات ژنتیکی انجام‌شده روی تنها 6 جنین به نتایج مستدلی دست یافت، اما می‌توان نسبت به آینده امیدوار بود؛ زیرا ترمیم ژنی به روش CRISPR در سلول‌های معمولی از دید دانشمندان بسیار مؤثر است. فدریک لانر از مؤسسه‌ی کارولینسکا در سوئد (تیمی که شروع به غیرفعال کردن ژن‌ها در جنین‌های انسانی با روش CRISPR کرده است)، می‌گوید:
این مقاله نسبت به مطالعات پیشین امیدوارکننده‌تر است.
لینک دانلود با کیفیت 720P | 360P
پیشگیری از موزاییک
گروه‌های مختلف دیگری نیز کار روی اصلاح ژنوم‌های جنین‌های سالم انسانی را آغاز کرده‌اند یا در شرف آغاز کار خود هستند. شایعاتی وجود دارد که سه یا چهار مقاله‌ی دیگر از کاربرد CRISPR در جنین‌های انسانی به مرحله‌ی تکامل رسیده؛ اما هنوز منتشر نشده است. دلیل این اتفاق مشخص نیست؛ اما جنجال در مورد این موضوع ممکن است محققان و روزنامه‌نگاران را محتاط کرده باشد.
با این حال، نتایج به‌دست‌آمده تا این لحظه، نشان می‌دهند که این فناوری از سطحی که بتوان از آن در اصلاح ایمن جنین‌ها استفاده کرد، فاصله‌ی زیادی دارد.
محققان به‌منظور ایمن‌تر کردن این روش در اصلاح ژنی برای جلوگیری از بیماری‌های ژنتیکی ارثی، نیازمند یافتن راه‌حلی برای پیشگیری از موزائیسم هستند. جنین‌های اصلاح‌شده همواره قبل از پیوند به یک زن آزمایش می‌شوند؛ اما اگر موزاییک باشند، چنین آزمایش‌هایی تضمین‌کننده‌ی تولد کودکی سالم نخواهند بود.
لاول‌بج می‌گوید:
این مشکل باید قبل از استفاده از این روش در کلینیک‌ها برای اصلاح یک بیماری برطرف شود.
همچنین می‌توان از طریق اصلاح ژنومی اسپرم و تخمک‌ها قبل از عمل لقاح خارج از رحم، از موزائیسم جلوگیری کرد. انتظار می‌رود که این عمل در سال‌های آینده در بدن انسان‌ها نیز قابل انجام باشد.
لاول‌بج خاطرنشان کرد که شمار اندکی از بیماری‌ها نیز وجود دارند که موزائیسم ممکن است به آن‌ها اهمیتی ندهد. بیماری‌های کبد متابولیک از این دسته بیماری‌ها هستند که تنها با 20 درصد کارکرد، خطری برای سلامت فرد ندارند؛ با این حال، گزارش مهمی از اصلاح ژنی در آکادمی ملی علوم آمریکا به این نتیجه ختم شد که آزمایش‌های اصلاح ژنی ژرم‌لاین باید تنها در صورت نبود یک روش جایگزین قابل قبول انجام شوند.
در هر حال، تقریباً تمامی بیماری‌های ارثی قابلیت پیشگیری از طریق روش‌های غربالگری نظیر آزمایش جنین لقاح خارج رحم و کشت نمونه‌های فاقد بیماری دارند. تنها موارد اندکی وجود دارند که این روش روی آن‌ها جوابگو نخواهد بود. دلیل عمده‌ی این مشکل، نبود ژن فاقد بیماری در هیچ‌کدام از زوجین است.
