تعديل جينوم الخلايا الجذعية: اكتشاف يسرع شيخوختها ويؤثر على فعالية العلاجات الجينية

توصل علماء الأحياء الجزيئية من أوروبا وكندا إلى اكتشاف مثير يتعلق بتعديل جينوم الخلايا الجذعية الدموية، حيث أظهروا أن استخدام فيروس AAV6 ومحرر الجينوم CRISPR/Cas9 يُسرّع شيخوخة هذه الخلايا. هذا الاكتشاف جاء نتيجة للتنشيط غير المقصود لأنظمة حماية الجينوم، مما يؤثر سلباً على قدرة الخلايا الجذعية على تكوين خلايا دم جديدة بعد الزرع.
وقالت الأستاذة المساعدة رافاييلا دي ميكو من معهد سان رافاييل الإيطالي للعلاج الجيني: "اكتشفنا أن جزءاً كبيراً من الخلايا الجذعية المكونة للدم التي تم تحرير جينومها، تُظهر علامات شيخوخة خلوية متسارعة، مما يُضعف قدرتها على المشاركة في تكوين خلايا دم جديدة بعد الزرع."
هذا الاكتشاف جاء في سياق دراسة العلماء للأسباب المحتملة لفشل بعض العلاجات الجينية لفقر الدم المنجلي وأمراض أخرى، والتي لم تحقق الفعالية المتوقعة خلال التجارب السريرية. كما أن بعض هذه العلاجات أدت إلى آثار جانبية خطيرة.
في سياق البحث، درس العلماء كيف يتغير نشاط عدد كبير من الجينات في الخلايا الجذعية الدموية البشرية بعد إدخال جزيئات فيروس AAV6، والذي يستخدم عادة لتوصيل العلاج الجيني القائم على محرر الجينوم CRISPR/Cas9. وأظهر تحليلهم أن حوالي 10% من الخلايا الجذعية ذات الجينوم المحرر أنتجت إشارات مشابهة لتلك التي تنتجها الخلايا الشائخة، مما يؤدي إلى تدهور وظائف الأنسجة.
علاوة على ذلك، أظهرت التجارب على الفئران أن حجب عمل بروتين p53 ومادة الإشارة IL-1B المرتبطة بالالتهابات يمنع شيخوخة الخلايا الجذعية الدموية المحررة، مما يسمح لها بالمشاركة في تكوين الدم بكفاءة مشابهة لنظيراتها الطبيعية. يأمل الباحثون أن تسهم هذه النتائج في زيادة فعالية العلاجات الجينية القائمة على CRISPR/Cas9 لعلاج أمراض الدم.