ترکیب ویرایش ژنی و تنظیم اپی ژنتیکی: رویکردی نوین برای درمان هدفمند بیماریها

ویرایش Base و ویرایش Prime به ابزارهای قدرتمندی برای اصلاح دقیق ژن تبدیل شده اند و می توانند تغییرات هدفمند نوکلئوتیدی را بدون ایجاد شکست های مضاعف (ِDouble Strand) در DNA انجام دهند. با این حال، برخی بیماری ها ناشی از جهش های ژنی نیستند، بلکه از تنظیم نادرست بیان ژن سرچشمه می گیرند. برای چنین بیماری هایی، ترکیب ویرایش base/prime با تنظیمات اپی ژنتیکی به دانشمندان این امکان را می دهد که نه تنها جهش های ژنی را اصلاح کنند، بلکه سطح بیان ژن را نیز تنظیم نمایند و به این ترتیب، افق جدیدی در درمان بیماری ها بگشایند.
تنظیم اپی ژنتیکی یکی از مهم ترین مکانیسم های تنظیمی است که شامل متیلاسیون DNA، تغییرات هیستونی و بازآرایی کروماتین می شود و معمولاً بدون تغییر در توالی DNA، بیان ژن را کنترل می کند. با ترکیب ویرایشگرهای base/prime با اصلاح کننده های اپی ژنتیکی، دانشمندان می توانند ژن ها را به شکلی بسیار کنترل شده فعال یا خاموش کنند. برای مثال، هدف گیری جایگاه های متیلاسیون DNA می تواند آنکوژن ها را در سرطان خاموش کند یا ژن های سرکوب کننده ی تومور را که به خاموشی رفته اند، دوباره فعال نماید.
از سوی دیگر، دانشمندان در حال طراحی ویرایشگرهای base/prime هستند که با آنزیم های اصلاح کننده ی اپی ژنتیکی مانند TET (برای دمتیلاسیون) و DNMT3A (برای متیلاسیون) ترکیب شده اند تا همزمان اصلاح ژنتیکی و تنظیم بیان ژن را انجام دهند. این رویکرد می تواند به درمان بیماری هایی مانند سندرم ایکس شکننده، سندرم رت و برخی سرطان ها کمک کند که در آن ها هر دو عامل ژنتیکی و اپی ژنتیکی نقش کلیدی ایفا می کنند.
برخلاف ویرایش ژنی سنتی، تغییرات اپی ژنتیکی برگشت پذیر هستند و بنابراین، یک روش پویا و قابل تنظیم برای تعدیل عملکرد ژن ارائه می دهند. برای مثال، زمانی که این استراتژی با ویرایش base/prime ترکیب شود، می تواند اثرات درمانی طولانی مدت را افزایش داده و در عین حال، تغییرات دائمی در ژنوم را به حداقل برساند.
با نگاهی به آینده، ترکیب base/prime با تنظیمات اپی ژنتیکی نویدبخش درمان بیماری هایی فراتر از جهش های ساده ی ژنی است و ظرفیت پزشکی دقیق و ژن درمانی شخصی سازی شده را گسترش می دهد.
ارسال نظر