کد خبر: 167650
ف
یک روش جدید ویرایش ژن، اصلاح هم‌زمان چندین جهش ژنتیکی را امکان‌پذیر می‌کند و درمان بیماری‌های ژنتیکی پیچیده را نوید می‌دهد.

به گزارش ثریا -  عکس سه‌بعدی از سلول‌های ویروس و رشته DNA که با یک روش جدید ویرایش ژن شرکت فناوری اسپانیایی «فریپیک»(freepik) گرفته شده است، توانایی این روش را به نمایش می‌گذارد.

به نقل از فوربس، این روش جدید، اصلاح هم‌زمان چندین جهش ژنتیکی را امکان‌پذیر می‌کند و چشم‌انداز میلیون‌ها نفر را که با بیماری‌های ژنتیکی پیچیده مانند فیبروز سیستیک و تای-ساکس زندگی می‌کنند، متحول می‌سازد.

رترون‌های باکتریایی که سیستم ترمیم DNA طبیعی هستند، برای اولین بار به منظور تعویض کل بخش‌های معیوب DNA در سلول‌های زنده سازگار شده‌اند. این روش، محدودیت‌های پرهزینه درمان‌های سنتی ویرایش ژن که فقط یک یا دو جهش را به طور هم‌زمان هدف قرار می‌دهند، دور می‌زند. همچنین، امید جدیدی را برای درمان‌ افرادی فراهم می‌کند که پیشتر هیچ گزینه درمانی مناسبی نداشتند و به دلیل بیماری‌های ژنتیکی‌شان که شامل تغییرات بسیار زیادی بود و فناوری‌های موجود نمی‌توانستند به آنها بپردازند، از درمان بازمانده بودند.

نه فقط پیش‌بینی، بلکه مداخله معنادار را برای بیماری‌های ژنتیکی تصور کنید. این چشم‌انداز با ورود فناوری ویرایش ژن الهام‌گرفته از باکتری‌ها به واقعیت نزدیک‌تر می‌شود. یک مداخله واحد با ویرایش مبتنی بر رترون می‌تواند جهش‌های متعددی را در یک مرحله اصلاح کند. این روش می‌تواند آغازگر دوران جدیدی باشد که در آن پزشکی دقیق سرانجام می‌تواند به نیازمندترین افراد برسد.

ویرایش ژن نوعی فناوری‌ای است که امکان تغییر، اصلاح یا غیرفعال کردن مستقیم بخش‌هایی از کد ژنتیکی یک موجود زنده را در سلول‌های زنده آن فراهم می‌کند. این فرآیند می‌تواند صفات ارثی را به طرز چشمگیری تغییر دهد و حتی از بیماری‌ها جلوگیری یا آنها را درمان کند. DNA مانند یک دفترچه راهنمای جامع برای ساختار و عملکرد بدن شماست. اگر یک صفحه حاوی اشتباه چاپی یا خطا باشد، ویرایش ژن راهی را برای رفع اشتباه یا پاک کردن آن ارائه می‌دهد. بدین ترتیب، علت اصلی بیماری‌های ژنتیکی شدید را از بین می‌برد.

روش ویرایش ژن «کریسپر»(CRISPR) امروزه به دلیل دقت، کارآیی و سازگاری‌اش، پرکاربردترین روش ویرایش ژن است. این روش از یک راهنمای آران‌ای برای هدایت آنزیم Cas9 به یک مکان خاص در DNA استفاده می‌کند. در آنجا، Cas9 یک برش هدفمند را ایجاد می‌کند و مکانیسم‌های ترمیم طبیعی سلول را فعال می‌سازد. از آنجا می‌توان به سلول دستور داد تا بخش‌هایی را حذف کند یا یک الگوی DNA را برای اصلاح خطاهای ژنتیکی ارائه دهد. این روش، امکان اصلاح دقیق و کارآمد ژن را فراهم می‌کند و از روش‌های ژن‌درمانی پیشین که خطرات بیشتر و کنترل کمتری داشتند، پیشی می‌گیرد.

درمان‌های مبتنی بر کریسپر برای اصلاح جهش‌های تک‌نقطه‌ای یا حذف بخش‌های کوتاه ژن مؤثر هستند. با وجود این، بسیاری از بیماری‌های ژنتیکی مانند فیبروز سیستیک، بیماری هانتینگتون و برخی از دیستروفی‌های عضلانی، جهش‌های متعدد یا گسترده را در یک ژن یا ناحیه ژنومی شامل می‌شوند. ویرایش این مناطق بزرگتر و پیچیده با روش کریسپر همچنان ناکارآمد است. دلیل این مشکل، دشواری در جایگزینی قطعات طولانی DNA است. این چالش‌ها، کاربرد ویرایش ژن را برای چنین شرایطی محدود کرده‌اند.

چگونه باکتری‌ها به ویرایش ژن قدرت می‌بخشند؟

بسیاری از پیشرفت‌های صورت‌گرفته در ویرایش ژن، در نبرد باستانی بین باکتری‌ها و ویروس‌هایی ریشه دارند که به آنها حمله می‌کنند. باکتری‌هایی مانند «اشریشیا کلی»(E. coli)، سیستم‌های پیچیده‌ای را برای دفاع از خود تکامل داده‌اند و رترون‌ها یکی از نمونه‌های این تکامل طبیعی هستند.

رترون‌ها خوشه‌هایی از ژن‌های باکتریایی هستند که مانند جعبه ابزار مولکولی عمل می‌کنند. هر رترون شامل دستورالعمل‌هایی برای تولید یک آنزیم ویژه به نام «ترنسکریپتاز معکوس»(Reverse transcriptase) است که بخش منحصربه‌فردی از آران‌ای غیرکدکننده به شمار می‌رود.

رترون‌ها در نقش اصلی خود، از باکتری‌ها در برابر مهاجمان ویروسی موسوم به باکتریوفاژها محافظت می‌کنند. هنگامی که یک ویروس یک باکتری را آلوده می‌کند، رترون از آران‌ای غیرکدکننده به عنوان قالبی برای ساخت قطعات کوتاه DNA در سلول استفاده می‌کند. این قطعات می‌توانند یک برنامه خودتخریبی را آغاز کنند و باعث شوند  که سلول آلوده به سرعت از بین برود. این تاکتیک، باکتری‌های منفرد را قربانی می‌کند تا از گسترش ویروس جلوگیری شود.

رترون‌ها بسیار سازگار هستند. توالی‌های آنها قابل تعویض هستند و به پروتئین‌های گوناگونی متصل می‌شوند که دقیقاً نحوه پاسخ سلول را نسبت به عفونت تعیین می‌کنند. پیشرفت‌های اخیر نشان می‌دهند که رترون‌ها را می‌توان به عنوان کارخانه‌های سفارشی‌سازی‌شده DNA برای ویرایش ژن انسان تغییر کاربری داد.

پژوهش‌ جدید و نتایج آن نشان می‌دهند که اکنون می‌توان رترون‌ها را برای تولید توالی‌های سفارشی‌سازی‌شده DNA در سلول‌های زنده برنامه‌ریزی کرد. این بدان معناست که دیگر نیازی به وارد کردن اجباری DNA بیرونی به سلول نیست که اغلب یک تنگنای بزرگ را در روش سنتی ویرایش ژن ایجاد می‌کند. وارد کردن DNA از بیرون مانند فرستادن یک بسته ظریف از میان طوفان است. در این موارد، بسته سالم به مقصد نمی‌رسد یا اصلاً نمی‌رسد. رترون‌ها با ایجاد الگوها در سلول، احتمال اصلاح داخلی و پایدار ماندن آن را افزایش می‌دهند. بدین ترتیب، خود سلول DNA مورد نیاز را برای ترمیم یا ویرایش مواد ژنتیکی خود می‌سازد و این کار را دقیقاً در مکان و زمان مورد نیاز انجام می‌دهد.

پژوهش جدید نشان داده است که می‌توان رترون‌ها را برای ایجاد کارآمد الگوهای سفارشی DNA در سلول‌ها مهندسی مجدد کرد. این ترمیم هدفمند DNA، امکان جایگزینی هم‌زمان بخش‌های طولانی از کد ژنتیکی معیوب را فراهم می‌کند، نه فقط تغییرات جزئی. این یک نکته کلیدی برای درمان بسیاری از بیماری‌های ژنتیکی است که در آنها مشکلات به یک جهش واحد محدود نیستند، بلکه در ناحیه بزرگتری از DNA پراکنده می‌شوند.

این پژوهش در مجله «Nature Biotechnology» به چاپ رسید.

منبع : ویرایش ژن


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند