CRISPR diaqnostikası: Hüceyrə əsaslı diaqnostikaya dalış

• Author:
• Author adı

  Quantumrun Uzaqgörməsi
• Oktyabr 17, 2022

Anlayış xülasəsi

CRISPR, alimlərə genləri dəyişdirməyə və ya “kəsməyə” imkan verən gen redaktə texnologiyasıdır. CRISPR, Cas9 zülalı ilə istifadə edildikdə, dəqiq gen manipulyasiyasının yeni səviyyəsinə imkan verir. Tədqiqatçılar bu texnologiyanın çox yönlülüyündən və daha dəqiq diaqnostika vasitələrinin hazırlanması üçün potensialından necə istifadə edəcəyini araşdırırlar.

CRISPR diaqnostika konteksti

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) elm adamlarına bakteriyalar, heyvanlar və insanlar kimi orqanizmlərdəki genləri redaktə etməyə imkan verən bir üsuldur. Texnologiya DNT hissələrini çıxararaq və onları yeni, təkmilləşdirilmiş ardıcıllıqla əvəz etməklə işləyir. Bu üsul mutasiyaya uğramış genləri və ya irsi pozğunluqları düzəltmək məqsədi daşıyır. CRISPR potensial olaraq qan xəstəlikləri və xərçəng kimi bir çox DNT əsaslı xəstəlikləri müalicə edə bilər.

2017-ci ildə Templ Universiteti və Pittsburq Universiteti tərəfindən aparılan təcrübədə tədqiqatçılar canlı siçanlarda HİV-i (insan immun çatışmazlığı virusu) uğurla aradan qaldırdılar. Bununla belə, tədqiqatçılar insanlar üzərində hər hansı oxşar terapiyanı sınaqdan keçirməzdən əvvəl primatlar üzərində əlavə tədqiqatlara ehtiyac olacaq. CRISPR-in çoxsaylı faydalarına baxmayaraq, bəzi elm adamları bəzi müəssisələrin reproduktiv hüceyrələri redaktə etmək üçün bu alətdən istifadə edəcəyindən ehtiyatlanır və nəticədə dizayner körpələr yaranır.

Gen terapiyasından başqa, CRISPR diaqnostikada böyük ümidlər verir. Nuklein turşusuna əsaslanan biomarkerlər diaqnostika üçün vacibdir, çünki onlar minimal miqdarda DNT və ya RNT-dən gücləndirilə bilər ki, bu da onları xəstəliklərin aşkarlanması üçün çox spesifik edir. Nəticə etibarı ilə, bu tip diaqnostika bir çox xəstəlik növləri, xüsusən də infeksiyaların səbəb olduğu xəstəliklər üçün qızıl standartdır. COVID-19 pandemiyası zamanı müşahidə olunduğu kimi, sürətli və dəqiq nuklein turşusu əsaslı test virusun effektiv idarə edilməsi və idarə olunması üçün çox vacibdir. Nuklein turşusu biomarkerlərinin aşkarlanması həm də kənd təsərrüfatı və ərzaq təhlükəsizliyi, eləcə də ətraf mühitin monitorinqi və bioloji müharibə agentlərinin müəyyən edilməsi üçün çox vacibdir. 

Dağıdıcı təsir

2021-ci ildə San Dieqo Kaliforniya Universitetinin tədqiqatçıları molekulyar genetika, kimya və sağlamlıq elmlərindən istifadə edərək, COVID-2-a səbəb olan koronavirus olan SARS-CoV-19-ni müəyyən etmək üçün sürətli diaqnostika aləti yaratdılar. Yeni SENSR (həssas enzimatik nuklein turşusu ardıcıllığı məruzəçisi) aləti patogenləri onların DNT və ya RNT-də genetik ardıcıllığı müəyyən etməklə aşkar etmək üçün CRISPR-dən istifadə edir. Cas9 fermenti CRISPR gen mühəndisliyi tədqiqatlarında istifadə edilən əsas zülal olsa da, Cas12a və Cas13a kimi digər fermentlər dəqiq tibbi testlər yaratmaq üçün getdikcə daha çox istifadə olunur.

SENSR, Cas19d fermentindən (həmçinin CasRx kimi tanınır) istifadə edən ilk COVID-13 diaqnostik vasitədir. Alətin test nəticələri bir saatdan az müddətdə yaradıla bilər. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, digər fermentləri tədqiq etməklə CRISPR genetik əsaslı diaqnostika üçün yeni imkanlar aça biləcək.

Alimlər və həkimlər CRISPR-dən qeyri-infeksion xəstəliklərin diaqnostikasında da istifadə edə bilərlər. Məsələn, CRISPR əsaslı mRNT sensasiyası kəskin hüceyrəli böyrək nəqli rəddini aşkar etmək üçün istifadə edilmişdir. Bu üsul yenicə böyrək transplantasiyası keçirmiş birinin sidik nümunəsində mRNT varlığını axtarmağı əhatə edir.

Tədqiqatçılar CRISPR əsaslı sensorun 93 faiz həssaslığa və 76 faiz spesifikliyə malik olduğunu müəyyən ediblər. Alət həmçinin döş xərçəngi və beyin şişlərinin diaqnostikasında istifadə olunub. Bundan əlavə, CRISPR tək nukleotid spesifikliyi vasitəsilə mutasiyalar və əzələ distrofiyası kimi genetik xəstəlikləri dəqiq müəyyən edə bilir.

CRISPR diaqnostikasının nəticələri

CRISPR diaqnostikasının daha geniş təsirlərinə aşağıdakılar daxil ola bilər: 

• Yoluxucu xəstəliklərin sürətli diaqnostikası – gələcək pandemiyaların və epidemiyaların yayılmasının qarşısının alınmasında həyati əhəmiyyət kəsb edə biləcək proqram.
• Nadir genetik pozğunluqların daha dəqiq diaqnozu, fərdiləşdirilmiş təbabəti inkişaf etdirə bilər.
• Süni intellekt (AI) sistemləri CRISPR əsaslı təhlili artırmaq üçün istifadə olunur ki, bu da daha sürətli test nəticələri ilə nəticələnə bilər.
• Xərçənglərin, genetik mutasiyaların və transplantasiya uğursuzluqlarının erkən diaqnozu.
• CRISPR əsaslı diaqnozu inkişaf etdirə biləcək digər potensial fermentləri kəşf etmək üçün biotexnologiya, əczaçılıq firmaları və universitetlər arasında daha çox birgə tədqiqat.
• İstehlakçılar üçün aşağı qiymətli genetik testlərə əlçatanlığın artırılması, potensial olaraq fərdiləşdirilmiş səhiyyənin demokratikləşdirilməsi və irsi halların erkən aşkarlanması.
• Hökumətlər tərəfindən gen redaktoru texnologiyaları üçün təkmilləşdirilmiş tənzimləyici çərçivələr, elmi inkişafı təşviq edərkən etik istifadəsi təmin edilir.
• Əczaçılıq sənayesindəki dəyişiklik, daha az yan təsirlərlə daha təsirli müalicələrə səbəb olan hədəflənmiş gen terapiyasına diqqət yetirir.

Nəzərə alınmalı suallar

• Genetik xəstəliklərin erkən aşkarlanmasının digər potensial faydaları nələrdir?
• Hökumətlər COVID-19 idarəetmə strategiyalarında CRISPR-dən necə istifadə edə bilərlər?