إنجاز غير مسبوق.. تصحيح طفرات "بطاريات الطاقة" داخل خلايا بشرية

نجح فريق من الباحثين في تصحيح طفرات ضارة في الحمض النووي للميتوكوندريا، في خطوة غير مسبوقة نحو علاج اضطرابات وراثية نادرة كانت تعدّ مستعصية.

واستخدم فريق البحث الهولندي تقنية متقدمة لتحرير الجينات لاستهداف هذه الطفرات في الخلايا البشرية، ما يفتح الباب لتطوير علاجات دقيقة لأمراض الميتوكوندريا التي تصيب الجهاز العصبي والعضلي والأيضي لدى الأطفال والبالغين.

وتحمل الميتوكوندريا، المعروفة بوصفها "محطات توليد الطاقة" داخل الخلايا، حمضا نوويا خاصا بها. وعندما تحدث طفرات في هذا الحمض النووي — الذي يُورّث عبر الأم — قد تظهر أعراض حادة تؤثر على مختلف أنظمة الجسم.

ورغم أن تقنية "كريسبر" غيّرت مستقبل الطب الوراثي، إلا أن قدرتها على دخول الميتوكوندريا ظلت محدودة. لكن في هذه الدراسة، تخطى الباحثون هذا الحاجز باستخدام أداة تعرف بمحرر القواعد (base editor)، من نوع DdCBE، تتيح تعديل حرف واحد من تسلسل الحمض النووي بدقة من دون قطع الخيوط الجينية.

وفي البداية، أدخل الباحثون طفرة اصطناعية في خلايا كبد بشرية لتقليل قدرتها على إنتاج الطاقة، ثم اختبروا مدى فعالية "محرر القواعد" في إصلاح طفرة حقيقية موجودة في خلايا جلد مأخوذة من مريض مصاب بمرض ميتوكوندري نادر يشبه "متلازمة غيتلمان" (وهي حالة تؤثر على التوازن الكيميائي في الجسم).
وبعد التصحيح، استعادت الخلايا قدرتها على إنتاج الطاقة بشكل طبيعي، ما يعد مؤشرا قويا على فعالية التقنية.

إقرأ المزيد

اكتشاف نقطة ضعف أخطر أشكال سرطان الجلد

ولجعل التقنية أكثر ملاءمة للتطبيقات السريرية (أي استخدامها لاحقا على المرضى)، استخدم الباحثون طريقة توصيل أكثر أمانا وفاعلية. بدلا من إدخال الأداة الجينية عن طريق "البلازميدات" (وهي حلقات DNA تُستخدم عادة في المختبر)، قاموا بتوصيلها على شكل رسائل RNA مغلفة بجسيمات دهنية نانوية. وهذه الطريقة قللت من السمية وزادت من دقة التعديلات، كما قلّلت من خطر حدوث تغييرات غير مقصودة في الجينات.

وأكد الباحثون أن معظم التعديلات الجينية غير المقصودة بقيت ضمن الحمض النووي الخاص بالميتوكوندريا، دون التأثير على الحمض النووي في نواة الخلية، ما يدل على دقة التقنية وسلامتها.

ويقول الفريق إن هذا الإنجاز يمثل تقدما كبيرا نحو تطوير علاجات موجهة للمرضى الذين يعانون من أمراض الميتوكوندريا. ويضيف: "حتى وقت قريب، لم يكن بإمكاننا تصحيح الطفرات الميتوكوندرية. لكننا الآن قادرون على تعديل هذه الطفرات مباشرة في خلايا المرضى، وهو ما يبشّر بإمكانية العلاج في المستقبل القريب".

وتعد هذه الدراسة من أولى التجارب التي تظهر نجاح تعديل الحمض النووي للميتوكوندريا في خلايا بشرية حقيقية. وإذا أثبتت النتائج فعاليتها وسلامتها في دراسات أوسع، فقد تمهد الطريق لتجارب سريرية، ثم إلى علاجات فعلية تغيّر حياة المصابين بأمراض ميتوكوندرية نادرة.

نشرت الدراسة في مجلة PLOS Biology.

المصدر: