استفاده از تکنیک کریسپر برای درمان ناشنوایی ارثی در مطالعات پیش بالینی
Treatment of autosomal dominant hearing loss by in vivo delivery of genome editing agents
محققان توانستند برای نخستین بار ناشنوایی مادرزادی را با کمک ابزار مهندسی ژنتیک درمان کنند. ناشنوایی یک اختلال ژنتیکی است که اصولا غیرقابل درمان است. ناشنوایی ژنتیکی به دو نوع عمده سندرمیک و غیر سندرمیک تقسیم می گردد.
استفاده از تکنیک کریسپر برای درمان ناشنوایی ارثی | مقاله کریسپر | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | مکانیسم کریسپر | تاریخچه کریسپر | کریسپر به زبان ساده | سیستم کریسپر | کریسپر چیست؟
در نوع اول (سندرمیک) علاوه بر ناشنوایی و یا کم شنوایی علایم و اختلالات دیگری نیز وجود دارند. در حالت دوم و یا غیر سندرمیک ناشنوایی و یا کم شنوایی تنها علامت بیماری بوده و همراه با سایر عوارض و علایم نمی باشد. البته قابل ذکر است که عدم توان تکلم (لال بودن) نتیجه ناشنوایی بوده و در هر دو گروه بیماران دیده می شود و عامل آن عدم یادگیری مهارت تکلم از راه گوش دادن می باشد. اما اکنون محققان شیوه درمانی را آزمایش کردند که به طور موفقیت آمیز ناشنوایی در موش ها را معکوس کرد و امیدی برای درمان آن در انسان را نیز به وجود آورده است.
تکنیک کریسپر
محققان دانشگاه هاروارد برای این منظور از روش کریسپر CAS استفاده کردند. کریسپر در حقیقت تکنیکی برای ویرایش و بازآزایی DNA در سلول های زنده است. در موش هایی که به طور مادرزاد ناشنوا متولد شده اند، این روش ژن عامل ناشنوایی به نام TMC1 را خاموش کرد. عامل ناشنوایی و کم شنوایی پیچیده می باشد و تاکنون ژن های بسیار زیادی در این زمینه توسط محققان گزارش گردیده است.
انسان هایی که چنین متغیر ژنتیکی داشته باشند، دچار ناشنوایی تدریجی می شوند و محققان امیدوارند این روش درمانی را برای انسان نیز به کار ببرند.
Treatment of autosomal dominant hearing loss by in vivo delivery of genome editing agents
Nature volume553, pages217–221 (11 January 2018) | Download Citation
Abstract
Although genetic factors contribute to almost half of all cases of deafness, treatment options for genetic deafness are limited We developed a genome-editing approach to target a dominantly inherited form of genetic deafness. Here we show that cationic lipid-mediated in vivo delivery of Cas9–guide RNA complexes can ameliorate hearing loss in a mouse model of human genetic deafness. We designed and validated, both in vitro and in primary fibroblasts, genome editing agents that preferentially disrupt the dominant deafness-associated allele in the Tmc1 (transmembrane channel-like gene family 1) Beethoven (Bth) mouse model, even though the mutant Tmc1Bth allele differs from the wild-type allele at only a single base pair. Injection of Cas9–guide RNA–lipid complexes targeting the Tmc1Bth allele into the cochlea of neonatal Tmc1Bth/+ mice substantially reduced progressive hearing loss. We observed higher hair cell survival rates and lower auditory brainstem response thresholds in injected ears than in uninjected ears or ears injected with control complexes that targeted an unrelated gene. Enhanced acoustic startle responses were observed among injected compared to uninjected Tmc1Bth/+ mice. These findings suggest that protein–RNA complex delivery of target gene-disrupting agents in vivo is a potential strategy for the treatment of some types of autosomal-dominant hearing loss.