اضطرابات الدم هي أمراض تؤثر على إنتاج أو وظائف خلايا الدم، مثل خلايا الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء، أو الصفائح الدموية. وبعض أشهر الاضطرابات الدموية هي فقر الدم المنجلي وثلاسيميا بيتا، واللذان يسببهما طفرات في الجينات التي ترمز للهيموغلوبين، البروتين الذي يحمل الأكسجين في خلايا الدم الحمراء.
فقر الدم المنجلي وثلاسيميا بيتا هما أمراض وراثية تؤثر على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم، خاصة في المناطق التي تنتشر فيها الملاريا. الأشخاص الذين يعانون من فقر الدم المنجلي يمتلكون هيموغلوبينًا غير طبيعي يجعل خلايا الدم الحمراء لديهم جامدة وبشكل منحنٍ، مما يمكن أن يسد الأوعية الدموية ويسبب ألمًا وعدوى وضررًا في الأعضاء والسكتة الدماغية. الأشخاص الذين يعانون من ثلاسيميا بيتا يعانون من إنتاج مخفض أو غائب للبيتا غلوبين، واحدة من مكونات الهيموغلوبين، مما يؤدي إلى فقر دم شديد وتشوهات في العظام وتضخم الطحال والكبد.
العلاجات الحالية لهذه الاضطرابات الدموية محدودة وغالبًا ما تتطلب نقل دم مدى الحياة، أو دواء، أو زرع نخاع العظم، الأمر الذي قد يسبب آثار جانبية خطيرة ومضاعفات. ومع ذلك، يظهر نهج جديد وواعد يمكن أن يوفر علاجًا دائمًا لهذه الأمراض بعلاج مرة واحدة: تحرير الجينات باستخدام تقنية CRISPR.
CRISPR هي تقنية تتيح للعلماء إجراء تغييرات دقيقة في الحمض النووي للخلايا الحية. CRISPR تعني تكرارات متناقصة بانتظام قصيرة بالانعكاس المتجاورة، وهي سلاسل من الحمض النووي يستخدمها البكتيريا للدفاع عن أنفسها ضد الفيروسات. تعمل CRISPR عن طريق استخدام بروتين يسمى Cas9، الذي يعمل مثل مقص، و RNA مرشد، الذي يعمل مثل نظام الملاحة، للعثور على الهدف المحدد في الحمض النووي وقطعه. من خلال تسليم مكونات CRISPR إلى الخلايا، يمكن للعلماء تحرير الحمض النووي وتصحيح الطفرات التي تسبب الأمراض.
في حالة فقر الدم المنجلي وثلاسيميا بيتا، تكمن الاستراتيجية في CRISPR في زيادة إنتاج الهيموغلوبين الجنيني، وهو نوع من الهيموغلوبين موجود عادةً فقط في الأجنة والرضع، ولكنه يمكن أيضًا التعويض عن الهيموغلوبين البالغ المعيب في الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات الدم. يتحكم الهيموغلوبين الجنيني في جين يسمى BCL11A، الذي يعمل مثل مفتاح يطفئ الهيموغلوبين الجنيني ويشغل الهيموغلوبين البالغ بعد الولادة. باستخدام CRISPR لإعاقة أو إسكات جين BCL11A، يمكن للعلماء إعادة تنشيط الهيموغلوبين الجنيني واستعادة الوظيفة الطبيعية لخلايا الدم الحمراء.
يشمل العلاج بـ CRISPR لاضطرابات الدم الخطوات التالية:
– أولاً، يتم جمع خلايا الجذعية الدموية للمريض من نقي العظم أو الدم.
– ثانياً، يتم معالجة الخلايا الجذعية الدموية بـ CRISPR في المختبر لتحرير جين BCL11A وزيادة الهيموغلوبين الجنيني.
– ثالثاً، يتلقى المريض العلاج الكيميائي لتدمير الخلايا الجذعية الدموية الخاصة به وإفساح المجال لتلك التي تم تحريرها.
– رابعًا، يتلقى المريض زرعًا للخلايا الجذعية الدموية المحررة الخاصة به، التي ستنتج خلايا دم حمراء صحية بالهيموغلوبين الجنيني.
أظهر علاج CRISPR لاضطرابات الدم نتائج واعدة في التجارب السريرية، مع عدة مرضى يبلغون عن تحسن في الأعراض، وتقليل أو إلغاء التحولات، وعدم حدوث أثارجانبية خطيرة. من المتوقع أن يكون العلاج آمنًا ودائمًا، حيث يمكن لخلايا الجذعية الدموية المحررة التجديد الذاتي وإنتاج خلايا دم لبقية حياة المريض. كما يُتوقع أن يكون العلاج متوفراً ومتاحًا من حيث التكلفة، حيث يستخدم الخلايا الخاصة بالمريض ولا يتطلب متبرعًا متطابقًا.
علاج CRISPR لاضطرابات الدم هو تطور ثوري يمكن أن يحول حياة ملايين الأشخاص الذين يعانون من هذه الأمراض. من خلال استخدام قوة تحرير الجينات، يمكن للعلماء تصحيح السبب الجذري للأمراض وتوفير علاج مرة واحدة يمكن أن يستمر مدى الحياة.
تواصل معنا للحصول على استشارة مختص والتعرف على أفضل وأنسب الحلول العلاجية.
المصادر:
frontiersin.org
nature.com
thehealthsite.com
