ค้นพบโปรตีนใหม่ที่ช่วยทำให้ CRISPR-Cas9 มีความแม่นยำมากขึ้น

Anti-CRISPR-Proteins
Image credit: Benjamin J. Rauch et al, doi: 10.1016/j.cell.2016.12.009

 

การทดลองใช้ครีสเปอร์ (CRISPR) ในการแก้ไขดัดแปลงพันธุกรรมกำลังเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก เพราะวิธีนี้เป็นการตัดต่อพันธุกรรมที่ทำได้ง่ายและดีกว่าวิธีอื่น ๆ อยู่มาก ครีสเปอร์แคส9เป็นวิธีใหม่ที่ยังไม่สมบูรณ์ตรงที่ว่าการตัดต่อดีเอ็นเออาจจะยังไม่แม่นยําตามที่ต้องการและหรือการตัดต่อผิดตำแหน่งของยีน แต่มีข่าวดีจากกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากประเทศเอมริกาซึ่งพวกเขาคิดว่าได้พบวิธีการแก้ปัญหาดังกล่าวแล้ว

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย University of California ในซานฟรานซิสโกได้ค้นพบวิธีการหยุดขบวนการครีสเปอร์แคส9โดยการใช้โปรตีนจากแบคทีเรียเฟชที่ค้นพบใหม่ที่มีชื่อว่า AcrIIA2 และ AcrIIA4 นักวิทยาศาสตร์ได้พบโปรตีนนี้ในแบคทีเรียลีสเทอร์เรีย (Listeria bacteria) ที่ติดเชื้อไวรัส แบคทีเรียเฟชเป็นไวรัสของแบคทีเรียที่ต้องอาศัยและแบ่งตัวเจริญเติบโตภายในตัวแบคทีเรีย ผลของการศึกษานี้ได้ตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการ journal Cell เมื่อวันที่ 29 ธันวาคม 2016

ครีสเปอร์แคส9เป็นขบวนการแก้ไขดัดแปลงพันธุกรรมที่นักวิทยาศาสตร์ได้ลอกเลียนแบบธรรมชาติของระบบภูมิคุ้มกันของแบคทีเรียในการป้องกันเชื้อไวรัสที่เข้าไปอาศัยในแบคทีเรีย การใช้ครีสเปอร์แคส9เพื่อแก้ไขยีนหรือพันธุกรรมในการรักษาโรคเป็นที่สนใจจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก เช่น การทดลองทางคลินิกที่พึ่งทำไปในปีที่แล้วในการรักษาโลกมะเร็งโดยการแก้ไขยีนของระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์เพื่อให้เข้าทำลายเซลล์มะเร็ง

หลายคนมีความหวังกับขบวนการรักษาโรคด้วยวิธีครีสเปอร์ แต่การทำการตัดต่อพันธุกรรมมีความเสี่ยงสูง เซลล์ต่าง ๆ ในร่างกายจะทำงานตามคำสั่งที่ถูกเขียนไว้ในพันธุกรรม การแก้ไขคำสั่งของเซลล์นี้ถ้าเกิดการผิดพลาดเราไม่สามารถคาดหวังว่าผลจะเป็นอย่างไรต่อผู้ป่วย พันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตบนโลกทั้งหมดถูกวิวัฒนาการมาเป็นล้าน ๆ ปีจึงเป็นสิ่งที่ยากที่เราจะเข้าใจมันอย่างถี่ถ้วน

การแก้ไขพันธุกรรมเป็นสิ่งที่ยากเมื่อเราแก้ไขแล้วเซลล์ก็จะทำงานตามพันธุกรรมที่แก้ไขนั้น เราไม่สามารถย้อนกลับได้ การค้นพบตัวโปรตีนแอนตี่ครีสเปอร์ (anti-CRISPR) นี้ไม่สามารถย้อนกลับของการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของพันธุกรรมที่ทำไปแล้วได้ แต่มันสามารถหยุดระบบจากการแก้ไขเพิ่มเติมใด ๆ ได้อย่างรวดเร็วเพื่อลดความเสียหายเพิ่มเติม นอกเหนือจากนี้โปรตีนนี้ยังทำให้ครีสเปอร์เทคนิคมีความแม่นยําเพิ่มมากขึ้น

ทีมของนักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาโปรตีนแอนตี่ครีสเปอร์เพื่อให้การใช้ครีสเปอร์ในการตัดต่อยีนมีความแม่นยำและมีความซับซ้อนในการแก้ไขเพิ่มมากขึ้น และในขั้นตอนต่อไปคือการทดลองทางคลินิคกับมนุษย์เพื่อดูว่าโปรตีนนี้ได้ช่วยให้การทำครีสเปอร์มีความแม่นยำมากน้อยเพียงใด



 

ที่มา journal Cell

 

error: กด RightClick แทน