Μια νέα γονιδιακή προσέγγιση για το σύνδρομο Down φέρνει στο προσκήνιο πρώιμα αλλά ιδιαίτερα ενδιαφέροντα δεδομένα, καθώς ερευνητές ανέπτυξαν τροποποιημένη εκδοχή του CRISPR που κατάφερε, σε εργαστηριακό στάδιο, να ενσωματώσει πιο αποτελεσματικά το γονίδιο XIST στο επιπλέον χρωμόσωμα 21, ανοίγοντας τον δρόμο για μελλοντικές θεραπευτικές εφαρμογές.
Μια πιθανή νέα θεραπευτική στρατηγική για το σύνδρομο Down αρχίζει να διαμορφώνεται σε ερευνητικό επίπεδο, ύστερα από την ανάπτυξη μιας τροποποιημένης μεθόδου CRISPR/Cas9 που φαίνεται να αυξάνει σημαντικά την ικανότητα «σίγασης» του επιπλέον χρωμοσώματος 21. Η προσέγγιση παραμένει ακόμη σε στάδιο proof of concept σε κυτταρικές καλλιέργειες, ωστόσο οι ερευνητές εκτιμούν ότι μπορεί να αποτελέσει τη βάση για μελλοντικές θεραπευτικές παρεμβάσεις.
Το σύνδρομο Down οφείλεται στην παρουσία ενός επιπλέον αντιγράφου του χρωμοσώματος 21, γεγονός που σημαίνει ότι τα άτομα έχουν 47 χρωμοσώματα αντί για 46. Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης, Volney Sheen από το Beth Israel Deaconess Medical Center στη Βοστώνη, αυτή η επιπλέον γενετική ύλη διαταράσσει τη λειτουργία πολλών γονιδίων και συνδέεται με γνωστικές επιβαρύνσεις και αυξημένο κίνδυνο πρώιμης νόσου Alzheimer.
Η λογική πίσω από τη νέα γονιδιακή προσέγγιση
Η βασική ιδέα της νέας τεχνικής είναι να αδρανοποιηθεί ολόκληρο το επιπλέον χρωμόσωμα 21, αντί να στοχευθούν μεμονωμένα γονίδια. Η λογική αυτή στηρίζεται στο γεγονός ότι δεν είναι ακόμη απολύτως σαφές ποια από τα εκατοντάδες γονίδια του επιπλέον χρωμοσώματος ευθύνονται περισσότερο για τις επιπτώσεις του συνδρόμου Down. Για τον λόγο αυτό, η συνολική «σίγαση» του χρωμοσώματος θεωρείται από τους ερευνητές η πιο ολοκληρωμένη στρατηγική.
Το εργαλείο που επιστρατεύεται γι’ αυτόν τον σκοπό είναι το γονίδιο XIST, το οποίο στη φύση χρησιμοποιείται για να αδρανοποιείται το ένα από τα δύο Χ χρωμοσώματα στα βιολογικά θηλυκά κύτταρα. Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες υποθέτουν ότι αν το XIST ενσωματωθεί στο επιπλέον χρωμόσωμα 21, θα μπορούσε να λειτουργήσει με παρόμοιο τρόπο και να το «κλείσει». Το πρόβλημα ήταν ότι οι προηγούμενες τεχνικές δυσκολεύονταν να τοποθετήσουν σωστά το XIST ακριβώς στο τρίτο αντίγραφο του χρωμοσώματος 21 και σε αρκετά μεγάλο αριθμό κυττάρων.
Τι κατάφερε η τροποποιημένη μέθοδος CRISPR
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο PNAS, δείχνει ότι η τροποποιημένη προσέγγιση CRISPR/Cas9 αύξησε σημαντικά την αποτελεσματικότητα ενσωμάτωσης του XIST. Σύμφωνα με το άρθρο, η αποδοτικότητα της μεθόδου έφτασε περίπου στο 20% έως 40%, κάτι που αντιστοιχεί σε βελτίωση περίπου 30 φορές σε σχέση με τη συμβατική προσέγγιση CRISPR. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η ενσωμάτωση του XIST μπορούσε να διορθώσει εν μέρει τη διαταραγμένη γονιδιακή έκφραση που προκαλεί το επιπλέον χρωμόσωμα 21.
Το στοιχείο αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία, επειδή μέχρι σήμερα η τεχνική δυσκολία της ακριβούς τοποθέτησης του XIST αποτελούσε ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια για τη μετάβαση της θεωρητικής ιδέας σε πιο εφαρμόσιμη εργαστηριακή στρατηγική. Η νέα μέθοδος δεν αποτελεί ακόμη θεραπεία, αλλά βελτιώνει αισθητά ένα κρίσιμο τεχνικό βήμα που θεωρείται απαραίτητο για την πρόοδο του πεδίου.
Πού βρίσκονται τα όρια της μελέτης
Παρά την αισιοδοξία, οι ίδιοι οι ειδικοί τονίζουν ότι η έρευνα βρίσκεται ακόμη πολύ νωρίς. Ο Ryotaro Hashizume από το Mie University Hospital στην Ιαπωνία, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, χαρακτήρισε τη στρατηγική της χρωμοσωμικής «σίγασης» για το σύνδρομο Down ιδιαίτερα υποσχόμενη και τη βελτίωση στην ενσωμάτωση του XIST σημαντική, αλλά υπογράμμισε ότι τα νέα αποτελέσματα παραμένουν απόδειξη αρχής σε κυτταρικό επίπεδο και όχι κλινική εφαρμογή.
Με απλά λόγια, η νέα γονιδιακή προσέγγιση για το σύνδρομο Down δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί ως θεραπεία σε ανθρώπους και δεν μπορεί να θεωρηθεί άμεση κλινική λύση. Η σημερινή της αξία βρίσκεται στο ότι αποδεικνύει πως το μοντέλο της ολικής σίγασης του επιπλέον χρωμοσώματος 21 μπορεί να γίνει τεχνικά πιο εφικτό απ’ ό,τι στο παρελθόν.
Πηγη: https://healthpharma.gr