חדשות

שימוש בשיטת הקריספר לעריכת דנ"א עלול לגרום נזק לגנום

מחברי המחקר המליצו למרכזים רפואיים שבהם כבר הוכנס הקריספר לשימוש לגלות זהירות בשימוש בטכנולוגיה זאת לפיתוח טיפולים ומציעים שיטות חלופיות

תיקון גנטי. אילוסטרציה

שיטת הקריספר החדשנית לעריכת דנ"א ולחיתוכו ומשמשת כבר בסיס לשורה של טיפולים מתקדמים במגוון הולך וגדל של מחלות – סוגי סרטן, מחלות כבד ומעיים ותסמונות גנטיות שונות "אמנם יעילה מאד אך לא תמיד בטוחה ובמקרים רבים עלולה לגרום נזק לגנום, שבעקבות השימוש בקריספר שיעור משמעותי של תאי T לבנים במערכת החיסונית נפגע ולכן יציבות הגנום כולו מתערערת - וזה כבר מצב שעלול להוביל בטוח הארוך אפילו לסרטן. יש מקרים שכרומוזומים שנחתכו בהליך העריכה אינם מצליחים להשתקם" - כך נמצא במחקר חדש שנעשה באוניברסיטת תל אביב.

מחברי דו"ח המחקר שפורסם במהדורת יוני של Nature Biotechnology המליצו לכן למרכזים רפואיים שבהם כבר הוכנס הקריספר לשימוש לגלות זהירות בשימוש בטכנולוגיה זאת לפיתוח טיפולים ומציעים שיטות חלופיות, שלדבריהם הן מסוכנות פחות כשמדובר בהליכים רפואיים ספציפיים. כמו כן הם ממליצים למקד מאמץ מחקרי בפיתוח פתרונות בשני כיוונים חלופיים: איתור סמנים על התאים הפגועים, על מנת להרחיק אותם מהחומר המוזרק לחולה; או פיתוח שיטות שיבטיחו מראש ייצור של פחות תאים פגועים.

שיטת הקריספר זיכתה את ממצאיה בפרס נובל. המחקר הנוכחי הובל הצוות על ידי ד"ר עדי ברזל מבית הספר לנוירו-ביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה בפקולטה למדעי החיים וממכון דותן לתרפיות מתקדמות באוניברסיטת ת"א, בשיתוף עם בית החולים איכילוב, וד"ר אסף מדי וד"ר אורי בן-דוד מהפקולטה לרפואה.

בטכנולוגית הקריספר - הרצף בנקודה מסוימת לשם הרס מקטעים לא רצויים או לחלופין לשם תיקון או הוספת מקטעים רצויים בדנ"א נעזרו רופאים לראשונה לשם פיתוח טיפול בבני אדם רק ב-2020, עשור לאחר פיתוחה, והיא הוכיחה יעילות מרשימה: באוניברסיטת פנסילבניה שבארה"ב יישמו אותה על תאי T כאשר נלקחו תאי T מתורם, ואלו הונדסו כך שיבטאו קולטן המזהה תאי סרטן ובמקביל, באמצעות CRISPR, הרסו גנים שמקודדים לקולטן המקורי - שעלול לגרום לתאי ה-T לתקוף את תאי גופו של הנתרם.

ד"ר בן-דוד ועוזר המחקר שלו אלי ראובני: "הגנום בתאים של כל אחד מאיתנו נשבר לא פעם באופן טבעי, ובדרך כלל יודע לתקן את עצמו. עם זאת, קורה לעתים  שכרומוזום מסוים איננו מצליח להשתקם, וחלקים גדולים ממנו, או אפילו הכרומוזום כולו, הולכים לאיבוד. שינויים כרומוזומליים כאלו עלולים לערער את יציבות הגנום. את התופעה הזו רואים לעתים קרובות בתאי סרטן. בשימוש בטכנולוגיית CRISPR המשמעות היא שהליך שנועד לטפל בסרטן עלול, בתרחיש קיצון, לגרום בעצמו ליצירת גידול סרטני."

הצוות הישראלי חזר לניסוי בפנסילבניה ובעזרת הקריספר נחתך הגנום של תאי ה-T בדיוק באותו אופן ומקום – בכרומוזומים 2, 7, 14. בוצעה אנליזה חישובית נפרדת לכל תא בריצוף RNA ונמדדה אמת הביטוי של כל כרומוזום בכל אחד מהתאים.

בחלק מהתאים זוהה אובדן משמעותי של חומר גנטי: לאחר שבוצע חיתוך CRISPR בכרומוזום 14, נמצא שהוא כמעט איננו מתבטא בכ-5% מהתאים. כאשר נחתכו כל שלושת הכרומוזומים במקביל, גדל שיעור הנזק: כ-9% מהתאים לא שיקמו את הפגיעה בכרומוזום 14, ב-10% לא תוקנה הפגיעה בכרומוזום 7, וב-3% לא תוקן השבר בכרומוזום 2. היקף הפגיעה בכל אחד מהכרומוזומים היה שונה.

ד"ר מדי והסטודנטית שלו אלה גולדשמידט מסבירים: "ריצוף RNA ברמת התא הבודד והאנליזה החישובית אפשרו את הזיהוי המדויק הזה, והסיבה לשוני היא מיקום החיתוך על פני הכרומוזום. בסך הכול העלה המחקר שיותר מ-9% מתאי ה-T שעברו עריכה גנטית באמצעות טכנולוגיית CRISPR איבדו בעקבות זאת כמות משמעותית של חומר גנטי. המשמעות עלולה להיות אובדן היציבות הגנומית, תופעה שעלולה לגרום לסרטן".

נושאים קשורים:  חדשות,  טכנולוגיית קריספר,  DNA,  תאי T,  ד"ר עדי ברזל,  ד"ר אסף מדי,  ד"ר אורי בן-דוד
תגובות