शोध के परिणाम जर्नल ऑफ एक्सपेरिमेंटल मेडिसिन में अध्ययन में प्रकाशित किए गए हैं। कार्य जीनोम संपादन के एक नए और अत्यधिक बहुमुखी रूप का उपयोग करता है crispr रोग पैदा करने वाले आनुवंशिक परिवर्तन की एक विस्तृत विविधता को ठीक करने की क्षमता के साथ।
अब तक, शोधकर्ताओं ने आनुवंशिक रोगों वाले चूहों में दृष्टि बहाल करने के लिए जीनोम संपादन का उपयोग किया है, जैसे कि लेबर जन्मजात एमोरोसिस, जो रेटिनल पिगमेंट एपिथेलियम को प्रभावित करते हैं, आंख में गैर-न्यूरोनल कोशिकाओं की एक परत जो रॉड-एंड-कोन फोटोरिसेप्टर कोशिकाओं का समर्थन करती है जो प्रकाश का पता लगाती है। हालांकि, रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा सहित अंधेपन के अधिकांश विरासत में मिले रूप स्वयं तंत्रिका फोटोरिसेप्टर में आनुवंशिक दोषों के कारण होते हैं।
“रेटिनल न्यूरोनल कोशिकाओं, विशेष रूप से रोगग्रस्त या मरने वाले फोटोरिसेप्टर्स के जीनोम को संपादित करने की क्षमता, रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा जैसे रोगों के उपचार में इन जीन-संपादन उपकरणों के संभावित अनुप्रयोगों के लिए बहुत अधिक सम्मोहक साक्ष्य प्रदान करेगी,” काई याओ, एक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के वुहान विश्वविद्यालय में प्रोफेसर।
रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा से अधिक में उत्परिवर्तन के कारण हो सकता है 100 विभिन्न जीन और यह अनुमान लगाया गया है कि यह 4,000 लोगों में से 1 की दृष्टि को प्रभावित करता है। यह रंग दृष्टि के लिए आवश्यक शंकु कोशिकाओं में फैलने से पहले, मंद प्रकाश का पता लगाने वाली रॉड कोशिकाओं की शिथिलता और मृत्यु के साथ शुरू होता है, जो अंततः गंभीर और अपरिवर्तनीय दृष्टि हानि का कारण बनता है।
याओ और उनके सहयोगियों ने जीन एन्कोडिंग ए में उत्परिवर्तन के कारण रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा वाले चूहों की दृष्टि को बचाने की कोशिश की PDE6β नामक महत्वपूर्ण एंजाइम. ऐसा करने के लिए, याओ की टीम ने PESpRY नामक एक नई, अधिक बहुमुखी CRISPR प्रणाली विकसित की, जिसे कई अलग-अलग प्रकार के जीन म्यूटेशन को ठीक करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, भले ही वे जीनोम के भीतर कहीं भी हों।
जब उत्परिवर्ती PDE6β जीन को लक्षित करने के लिए प्रोग्राम किया गया, तो PESpRY प्रणाली चूहों के रेटिना में उत्परिवर्तन को प्रभावी ढंग से ठीक करने और एंजाइम गतिविधि को बहाल करने में सक्षम थी। इसने रॉड और कोन फोटोरिसेप्टर की मृत्यु को रोका और प्रकाश में उनकी सामान्य विद्युत प्रतिक्रियाओं को बहाल किया।
जब उत्परिवर्ती PDE6β जीन को क्रमादेशित किया गया था, PESpRY प्रणाली उत्परिवर्तन को ठीक करने और रेटिना में एंजाइम गतिविधि को बहाल करने में सक्षम थी।
याओ और उनके सहयोगियों ने यह पुष्टि करने के लिए विभिन्न व्यवहार परीक्षण किए कि आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों ने वृद्धावस्था में भी अपनी दृष्टि बनाए रखी। उदाहरण के लिए, जानवर एक नेत्रहीन निर्देशित पानी की भूलभुलैया से लगभग सामान्य स्वस्थ चूहों की तरह अपना रास्ता खोजने में सक्षम थे और दृश्य उत्तेजनाओं के जवाब में विशिष्ट सिर आंदोलनों को प्रदर्शित करते थे।
याओ चेताते हैं कि मनुष्यों में PESpRY प्रणाली की सुरक्षा और प्रभावकारिता दोनों को स्थापित करने के लिए बहुत काम किया जाना बाकी है। “हालांकि, हमारा अध्ययन इस उपन्यास जीनोमिक संपादन रणनीति की विवो प्रयोज्यता और विभिन्न चिकित्सीय और अनुसंधान सेटिंग्स में इसकी क्षमता के लिए पर्याप्त सबूत प्रदान करता है, विशेष रूप से रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा जैसे विरासत में मिली रेटिनल बीमारियों के लिए,” याओ कहते हैं।
