پروژه ژن درمانی مبتنی بر CRISPR

• بتا تالاسمی و کم خونی داسی شکل از بیماری های ژنتیکی شایع و پرهزینه در ایران و منطقه خاورمیانه هستند و در حال حاضر درمان قطعی داخلی برای این بیماران وجود ندارد. با توجه به تایید نخستین ژن درمانی مبتنی بر CRISPR در سطح جهانی، توسعه بومی دانش فنی این فناوری به منظور کاهش وابستگی و تصمیم سازی آگاهانه برای سرمایه گذاری های آتی ضروری است.

گلبول‌های قرمز حاوی هموگلوبین با زیر واحدهای آلفا و گاما هستند که پس از 6 تا 12 ماهگی، بر اثر عملکرد پروتئین BCL11A تحت تنظیم GATA1، زیرواحد بتا جایگزین زیر واحد گاما در مولکول هموگلوبین می‌شود. در بیماری بتا-تالاسمی میزان این زیرواحد در افراد بیمار کمتر از افراد سالم و در بیماری کم‌خونی داسی شکل، جهش در ژن HBB سبب تولید زیرواحد غیرعملکردی بتا می‌شود. در این روش درمانی، سلول‌های بنیادی خون‌ساز از خون فرد بیمار جدا می‌شود و با استفاده gRNA و پروتئین نوکلئازی Cas9 با قابلیت برش دو رشته‌ای، جایگاه اتصال پروتئین GATA1 روی ژنوم این سلول‌ها هدف قرار داده می‌شود و در اثر ایجاد برش دو رشته‌ای و به سبب آن در فرایند NHEJ، این توالی تغییر می‌یابد و پروتئین GATA1 نمی‌تواند فعالیت تنظیمی خود را انجام دهد. در نتیجه، بیان پروتئین BCL11A در Hematopoietic stem & progenitor cells کاهش یافته و مهار تولید زیرواحد گاما انجام نمی‌شود و در نهایت باعث تولید هموگلوبین سالم با زیر واحد گاما (جنینی) می‌شود.