مشکل بزرگ در ژن درمانی ادغام موثر ژن اصلاح شده به درون ژنوم بیماران است، بدون این که جهشی در خارج از جایگاه هدف رخ دهد. در این مطالعه محققین از تکنولوژی ویرایش ژنوم CRISPR/Cas برای اصلاح موثر و بی نقص موتاسیون های بیماری زا در سلول های بیماران مبتلا به بتا-تالاسمی استفاده کردند. به گزارش بنیان به نقل ازmedicalnewstoday، بتا-تالاسمی ناشی از جهش های DNA وراثتی در ژن هموگلوبین بتا است که منجر به کاهش این نوع هموگلوبین در سلول های قرمز خون شده و ایجاد عوارض شدیدی مانند آنمی می کند. تنها راه درمان ثابت شده برای این عارضه استفاده از پیوند سلول های بنیادی خون ساز است. از طرف دیگر این درمان احتیاج به یک اهداکننده مناسب یا اصطلاحاmatched donor دارد. ژن درمانی که یک نسخه صحیح ژنی را وارد سلول فرد بیمار می کند می تواند نیاز به این اهداکننده را برطرف سازد. مطالعات قبلی از ناقل های ویروسی برای این ژن ها موثر بوده است اما اثرات طولانی مدت ورود ویروس ناشناخته است.
محققین برای تصحیح موتاسیون های ژنی به طور مستقیم در سلول های فرد بیمار، از سلول های بنیادی پرتوان القا شده استفاده کردند که از سلول های پوست بیمار ایجاد شده بودند. موفقیت واقعی زمانی حاصل شد که این محققین از CRISPR/Cas استفاده کردند تا دقیقا یک شکستگی را در دو رشته DNA این سلول ها و در لوکوس هموگلوبین مهندسی کنند و اجازه دهند که یک پلاسمید دهنده با جایگاه های صحیح به طور موثر ادغام شود و جایگزین مناطق جهش یافته گردد. هم چنین این پلازمید دهنده شامل مارکرهای انتخابی برای شناسایی سلول هایی با نسخه های تصحیح شده ژنی هستند. این مارکرهای انتخابی بعد از این به وسیله ترانسپوزاز برداشته می شود و در دومین راند از انتخاب تولید ورژنی تصحیح شده و بی نقصی از هموگلوبین در ژنوم بیماران می کند.
نکته مهم تر این است که این محققین موفق شدند که این iPSCهای تصحیح شده را به سلول های خونی بالغ تمایز دهند که مشخص شد این سلول ها قادر به بیان هموگلوبین هستند. با این وجود قبل از این که این سلول ها را برای درمان بتا-تالاسمی به بیماران پیوند کنند نیاز به مطالعات بیشتری است تا این فرایند از نظر بالینی امکان پذیر شود.