پژوهشگران با استفاده از فناوری ویرایش ژن CRISPR موفق شده‌اند یک ژن باستانی را که میلیون‌ها سال پیش در مسیر تکامل انسان از بین رفته بود، دوباره فعال کنند؛ رویکردی که توانسته سطح اسید اوریک را در مدل‌های کبدی انسانی کاهش دهد و از تجمع چربی در کبد جلوگیری کند. این دستاورد می‌تواند مسیر توسعه درمان‌های ژنتیکی برای نقرس و مجموعه‌ای از بیماری‌های متابولیک را هموار کند.
به گزارش برنا، نقرس کهن‌ترین بیماری شناخته‌شده در انسان به شمار می‌رود و زمانی ایجاد می‌شود که بلور‌های تیز اسید اوریک در مفاصل تشکیل شده و التهاب و درد شدید به وجود می‌آورند. اکنون محققان دانشگاه ایالتی جورجیا باور دارند که ممکن است یک راه‌حل باستانی برای مقابله با آن پیدا کرده باشند.
مطالعه‌ای که در Scientific Reports منتشر شده نشان می‌دهد دانشمندان با کمک CRISPR توانسته‌اند ژن اوری‌کاز ـ آنزیمی که تقریباً تمام حیوانات به‌جز انسان و دیگر نخستی‌ها همچنان دارند را در سلول‌های کبد انسان بازسازی و فعال کنند. اوری‌کاز مسئول تجزیه اسید اوریک است و فقدان آن در بدن انسان موجب افزایش اسید اوریک و بروز نقرس، بیماری‌های کلیوی و مجموعه‌ای از اختلالات متابولیک می‌شود.
چرا انسان‌ها ژن اوری‌کاز را از دست دادند؟
انسان و دیگر میمون‌های بزرگ بین ۲۰ تا ۲۹ میلیون سال پیش این ژن را از دست دادند. برخی پژوهشگران از جمله ریچارد جانسون از دانشگاه کلرادو معتقدند که بالا رفتن سطح اسید اوریک در آن دوران باعث می‌شد نخستی‌های اولیه بتوانند قند میوه را بهتر به چربی تبدیل کنند و در زمان قحطی شانس بقا بیشتر داشته باشند. اما امروز همین سازوکار قدیمی به افزایش خطر چاقی، نقرس، کبد چرب و دیگر مشکلات متابولیک منجر می‌شود.
بازگرداندن یک ژن باستانی با کمک CRISPR
اریک گاشر، استاد زیست‌شناسی دانشگاه جورجیا و لایس د لیما بالیکو، پژوهشگر پسادکتری نسخه بازسازی‌شده ژن اوری‌کاز را با استفاده از CRISPR-Cas۹ وارد سلول‌های کبد انسان کردند. نتایج نشان داد که سطح اسید اوریک به شکل قابل‌توجهی کاهش یافت و سلول‌ها هنگام مواجهه با فروکتوز دیگر چربی اضافه تولید نکردند.
برای ارزیابی دقیق‌تر تیم تحقیقاتی این ژن را در اسفروئید‌های سه‌بعدی کبدی نیز آزمایش کرد؛ مدل‌های آزمایشگاهی پیشرفته‌ای که رفتار نزدیک‌تری به بافت واقعی کبد دارند. آنجا نیز ژن احیاشده همان الگوی عملکرد طبیعی را نشان داد و آنزیم تولیدشده به‌درستی در پروکسی‌زوم‌ها ـ محل طبیعی عملکرد اوری‌کاز در جانوران ـ مستقر شد.
فراتر از نقرس
به گفته پژوهشگران، پیامد‌های افزایش اسید اوریک بسیار گسترده‌تر از نقرس است. مطالعات منتشرشده در Hypertension نشان می‌دهد که اسید اوریک بالا با فشار خون بالا و بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی ارتباط مستقیم دارد؛ به‌طوری‌که بین یک‌چهارم تا نیمی از مبتلایان به فشار خون بالا، دچار افزایش اسید اوریک نیز هستند و در موارد تشخیص تازه فشار خون این همپوشانی تا ۹۰ درصد گزارش شده است.
چشم‌انداز درمان‌های آینده
درمان‌های کنونی نقرس برای همه بیماران کارآمد نیستند و برخی افراد نسبت به دارو‌های مبتنی بر اوری‌کاز دچار عوارض می‌شوند. تاکنون پژوهشگران امیدوارند که بازگرداندن ژن اوری‌کاز به‌طور مستقیم در سلول‌های کبد ـ با استفاده از CRISPR ـ بتواند راهی پایدارتر و مؤثرتر برای کاهش اسید اوریک ارائه دهد.
محققان می‌گویند مراحل بعدی شامل آزمایش‌های حیوانی و در صورت اثبات ایمنی، کارآزمایی‌های بالینی خواهد بود. روش‌های احتمالی انتقال این ژن شامل تزریق مستقیم، انتقال سلول‌های اصلاح‌شده یا استفاده از نانوذرات لیپیدی است؛ همان فناوری که در برخی واکسن‌های کووید-۱۹ به کار رفت.
با وجود چشم‌انداز امیدوارکننده، پژوهشگران تأکید می‌کنند که ویرایش ژن همچنان با چالش‌های ایمنی و پیامد‌های اخلاقی جدی همراه است و حتی در صورت موفقیت، بحث‌های اجتماعی مهمی درباره دسترسی به این نوع درمان‌ها پیش خواهد آمد.
انتهای پیام/