በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የጂን አርትዖት፡ ከፍተኛ ትክክለኛነት ያለው የጂን አርትዖት ፍለጋ

• ደራሲ:
• የደራሲ ስም

  ኳንተምሩን አርቆ እይታ
• ታኅሣሥ 19, 2022

የማስተዋል ማጠቃለያ

የጂን አርትዖት በጄኔቲክ ሕክምናዎች ላይ አስደሳች ግኝቶችን አስገኝቷል፣ ለምሳሌ የካንሰር እና ሚውቴሽን ሴሎችን “መጠገን” ይችላሉ። ይሁን እንጂ ሳይንቲስቶች በተፈጥሮ በተፈጠሩ የጄኔቲክ አርትዖት ሂደቶች አማካኝነት ሴሎችን በትክክል ለማነጣጠር የተሻሉ መንገዶችን እየፈለጉ ነው። በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የጂን አርትዖት የረዥም ጊዜ እንድምታዎች የዘረመል ምርምር የገንዘብ ድጋፍን እና ለግል የተበጁ መድኃኒቶች የተሻሉ መሳሪያዎችን ሊያካትት ይችላል።

ፕሮግራም ሊደረግ የሚችል የጂን አርትዖት አውድ

ጂኖም ኤዲቲንግ ሳይንቲስቶች በሰው አካል የጄኔቲክ ኮድ ላይ ያነጣጠሩ ለውጦችን እንዲያደርጉ የሚያስችል ኃይለኛ ዘዴ ነው። ይህ ዘዴ የዲኤንኤ መግቻዎችን ወይም ሚውቴሽን ማስተዋወቅን ጨምሮ በተለያዩ መንገዶች ሊሳካ ይችላል የምህንድስና ተከታታይ-ተኮር ኒዩክሊየስ (SSNs)።

ሳይንቲስቶች በጂኖም ውስጥ ባለ ሁለት ፈትል እረፍቶችን (ዲኤስቢዎችን) በማነሳሳት የተወሰኑ ጣቢያዎችን ለማነጣጠር ፕሮግራም የተደረገባቸው SSNዎችን መጠቀም ይችላሉ። እነዚህ ዲኤስቢዎች በሴሉላር ዲ ኤን ኤ ስልቶች፣ እንደ ግብረ-ሰዶማዊ ያልሆነ የመጨረሻ መቀላቀል (NHEJ) እና ግብረ ሰዶማዊ-ዳይሬድድ ጥገና (ኤችዲአር) በመሳሰሉት ተስተካክለዋል። NHEJ በተለምዶ የጂን ተግባርን ሊያውኩ የሚችሉ ትክክለኛ ያልሆኑ ማስገባቶችን ወይም ስረዛዎችን ቢያመጣም፣ ኤችዲአር ትክክለኛ ለውጦችን እና ትክክለኛ የዘረመል ሚውቴሽን ሊያስተዋውቅ ይችላል።

የ CRISPR ጂን አርትዖት መሳሪያ በዚህ መስክ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለው መመሪያ (gRNA) እና ካስ9 ኢንዛይም ችግር ያለባቸውን ገመዶች "ለመቁረጥ" ያካትታል። እንደ ካንሰር እና ኤች አይ ቪ (የሰው ልጅ የበሽታ መከላከያ ቫይረስ) በሽታዎችን ማከም እና ለሌሎች ህመሞች አዳዲስ ሕክምናዎችን ማዳበርን ጨምሮ ይህንን ዘዴ ለመጠቀም ብዙ ጥቅሞች አሉት። ነገር ግን፣ ስጋቶችም ተያይዘዋል። ለምሳሌ የተወሰኑ አርትዖቶች ጎጂ ሚውቴሽን ወደ ኦርጋኒክ ዲ ኤን ኤ ውስጥ ሊገቡ ይችላሉ። 

እ.ኤ.አ. በ2021፣ ጂኤንኤን ፕሮግራም ለማድረግ የተነደፉ 30 ድር ላይ የተመሰረቱ የሶፍትዌር መድረኮች ነበሩ፣ በ Trends in Plant Science ጆርናል ላይ በተደረገ ጥናት። እነዚህ ፕሮግራሞች የተለያዩ ውስብስብነት ደረጃዎች አሏቸው፣ አንዳንድ ሳይንቲስቶች ብዙ ተከታታይ ቅደም ተከተሎችን እንዲሰቅሉ ያስችላቸዋል። በተጨማሪም፣ አንዳንድ መሳሪያዎች ከዒላማ ውጭ ሚውቴሽን ሊወስኑ ይችላሉ።

የሚረብሽ ተጽእኖ

በ2021 የማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት (MIT) እና የሃርቫርድ ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች የ CRISPR ቴክኖሎጂን የማይጠቀም OMEGAs (Obligate Mobile Element Guided Activity) የሚባል አዲስ የዲ ኤን ኤ ማሻሻያ ስርዓቶችን አግኝተዋል። እነዚህ ስርዓቶች በባክቴሪያ ጂኖም ውስጥ የሚገኙትን ትናንሽ ዲ ኤን ኤዎች በተፈጥሯቸው ያዋህዳሉ። ይህ ግኝት የጂኖም አርትዖት ቴክኖሎጂን ከተሰላ አደጋ ወደ የበለጠ ሊተነበይ የሚችል ሂደት ከፍ የሚያደርግ ልዩ የባዮሎጂ መስክ ይከፍታል።

እነዚህ ኢንዛይሞች ትንሽ ናቸው, ከትላልቅ ኢንዛይሞች ይልቅ ወደ ሴሎች ለማድረስ ቀላል ያደርጋቸዋል, እና ለተለያዩ አገልግሎቶች በፍጥነት ሊላመዱ ይችላሉ. ለምሳሌ፣ CRISPR ኢንዛይሞች የቫይረስ ወራሪዎችን ለማጥቃት እና ለማጥፋት gRNA ይጠቀማሉ። ነገር ግን፣ ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ የጂአርኤንኤ ተከታታዮቻቸውን በማፍለቅ፣ ባዮሎጂስቶች አሁን የ Cas9 ኢንዛይም መመሪያን ወደሚፈለገው ኢላማ መምራት ይችላሉ። እነዚህ ኢንዛይሞች በቀላሉ በፕሮግራም ሊዘጋጁ መቻላቸው ዲ ኤን ኤ ለመለወጥ ኃይለኛ መሣሪያ ያደርጋቸዋል እና ተመራማሪዎች የጂን አርትዖት ሕክምናዎችን ለማዘጋጀት ሊጠቀሙባቸው እንደሚችሉ ይጠቁማል። 

በፕሮግራም ሊደረግ በሚችል የጂን አርትዖት ውስጥ ሌላው ተስፋ ሰጪ የምርምር አቅጣጫ መንትያ ፕራይም ኤዲቲንግ ሲሆን በ 2022 በሃርቫርድ ሳይንቲስቶች የተፈጠረ CRISPR ላይ የተመሠረተ መሳሪያ ነው። አዲሱ ቴክኒክ ትላልቅ የጂን መጠን ያላቸው የዲኤንኤ ቁርጥራጮች የዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ ሳይቆርጡ በሰው ሴሎች ውስጥ እንዲሠሩ ያስችላቸዋል። ከዚህ ቀደም ከሚቻለው በላይ ትልቅ አርትዖቶችን ማድረግ ሳይንቲስቶች በጂን ተግባር መጥፋት ወይም እንደ ሄሞፊሊያ ወይም ሃንተር ሲንድረም ያሉ ውስብስብ መዋቅራዊ ሚውቴሽን ያሉ የጄኔቲክ በሽታዎችን እንዲያጠኑ እና እንዲታከሙ ያስችላቸዋል።

በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የጂን አርትዖት አንድምታ

በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የጂን አርትዖት ሰፊ እንድምታዎች የሚከተሉትን ሊያካትቱ ይችላሉ፡- 

• የበለጠ ትክክለኛ እና ደህንነቱ የተጠበቀ የእንክብካቤ ዘዴዎችን ለማግኘት ጥቅም ላይ የሚውሉ ቴክኒኮችን ለማብዛት በማቀድ በጄኔቲክ አርትዖት ምርምር ውስጥ ያለው የገንዘብ ድጋፍ።
• በታለመው የጄኔቲክ እና የበሽታ ህክምናዎች አማካኝነት ለግል የተበጁ መድሃኒቶች እድገት.
• የባዮቴክ ኩባንያዎች ለጄኔቲክ አርትዖት አውቶሜሽን እና ትክክለኛነት የተሻሉ ሶፍትዌሮችን ያዘጋጃሉ።
• አንዳንድ መንግስታት በካንሰር ህክምናዎች ውስጥ የተለያዩ የሙከራ ሙከራዎችን በመተግበር በጄኔቲክ አርትዖት ላይ የሚያደርጉትን የገንዘብ ድጋፍ እና ምርምር ይጨምራሉ.
• በጄኔቲክ ሚውቴሽን ለተወለዱ ሰዎች ረጅም ዕድሜ።
• አዳዲስ የዘረመል መሳሪያዎች በእንስሳትና በእጽዋት ዝርያዎች ላይ ጎጂ የሆኑ በሽታዎችን እና ሚውቴሽን ለመቅረፍ እንደገና እየተዘጋጁ ናቸው።

ሊታሰብባቸው የሚገቡ ጥያቄዎች

• ሌላ እንዴት በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የጄኔቲክ አርትዖት የጤና አጠባበቅ ለውጥ ሊያመጣ ይችላል ብለው ያስባሉ?
• እነዚህ የሕክምና ዘዴዎች ለሁሉም ሰው ተደራሽ መሆናቸውን ለማረጋገጥ መንግስታት ምን ማድረግ ይችላሉ?