Nature Biomedical Engineering dergisinde yayımlanan bir makalede, farelerde bazı otizm belirtilerini azaltmak için CRISPR – Cas9 gen düzenlemesinin ilk başarılı kullanımı konu alındı. Makaleye göre ilk kullanım, FXS adı verilen kırılgan X sendromu olan denekler üzerinde gerçekleştirildi.

San Antonio’daki Teksas Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi’nden hücresel ve bütünleştirici fizyoloji profesörü olan Hye Young Lee’ye göre henüz otizm için uygun bir tedavi bulunmuyor ve otizme neden olan proteinleri hedef alan küçük moleküllü tedavilerin klinik denemelerinin birçoğu başarısız olmuş durumda. Oysa bu son araştırma, beyindeki otizm için gen düzenlemesi yapılabilen ve bu sayede davranışsal belirtilerin yok edildiği ilk çalışma.

Çalışmada Berkeley Kaliforniya Üniversitesi’nden bir ekip, Cas9 enzimini farelerin beynine ulaştırmak için geliştirilen CRISPR – Gold adlı benzersiz bir teknik kullanıyor. Bu yeni yöntemde, geleneksel virüsle ilişkili dağıtım yöntemlerinin aksine transferi mümkün kılmak için altın parçacıkları kullanılıyor.

CRISPR – Gold mucidi ve UC Berkeley biyomühendislik profesörü olan Niren Murthy’ye göre CRISPR – Gold beyne enjekte edildiğinde, hastalığa neden olan genleri yıkabiliyor ve aslında oldukça önemli davranışsal değişikliklerin gerçekleşmesini sağlayabiliyor. Bu, hiç kimsenin daha önceden keşfedemediği bir yöntem.

Kaynak: Pixabay

Önceki çalışmalarda Cas9, virüsler yoluyla nöronlara sokuluyor, yabancı genlerin diğer genleri kesmesiyle de süreç problemlerle sonuçlanıyordu. Bu çalışmada ise Cas9’u, doğrudan hücrelere sokabilen CRISPR – Gold yöntemi kullanıldı ve bu yöntem bir geni devre dışı bırakmak için bilinen en etkili aktarım yöntemi olduğuna dair ilk kanıtları sundu bile. Virüs kullanılarak CRISPR DNA’sı beyne enjekte edildiğinde, Cas9 protein ve kılavuz RNA kontrol edilemez hale geliyor, dolayısıyla virüs yoluyla enjekte etmek, potansiyel olarak sorun barındırıyor. CRISPR – Gold yönteminde ise enjekte edilmek istenilen miktar kontrol edilebiliyor ve muhtemelen CRISPR’yi kullanmanın yan etkileri ve hedef dışı etkileri en aza indirgeniyor.

Araştırmacılar, geni striatum denilen ve alışkanlık oluşumuna aracılık ettiği bilinen beyin bölgesine enjekte ediyorlar. Daha sonra Cas9 proteini, FXS’den sıkıntı yaşayan hastalarda düzensiz olduğu bilinen spesifik eksitatör reseptörünü hedef alıp devre dışı bırakıyor.

Çalışma ile, otizm spektrum bozukluklarında sık görülen kompulsif tekrarlanan davranışlara yol açan hücreler arası iletişim bozukluğunun azalması sağlanmıştır. Ekip, araştırmada bu davranışların farelerde başarılı bir şekilde yönetilmesinin, tekniğin diğer türdeki otizmlerde ve ayrıca opioid bağımlılığından epileptik nöbetlere kadar diğer durumlarda da başarılı olarak uygulanabileceğini gösterdiğini düşünüyor.

Lee, CRISPR – Gold’un Huntington hastalığı gibi çeşitli genetik hastalıkların tedavisinde kullanılabileceğini ve metodun sadece monojenik hastalıklar ile sınırlı olmadığını, ilgili genlerin tüm ağı belirlendiğinde poligenik hastalıklara karşı da kullanılabileceğini belirtiyor.

Kapak Görseli Kaynak: University of Texas Health Science Center at San Antonio

Kaynak: Interesting Engineering