ข่าว | ผลการค้นพบใหม่ด้านการตัดต่อยีน: เอ็มบริโอมนุษย์มีความสามารถจำกัดในการซ่อมแซม DNA

ข่าว | ผลค้นพบใหม่ด้านการแก้ไขยีน: เอ็มบริโอมนุษย์ซ่อมแซม DNA ได้จำกัด

ผลการศึกษาจากทีมวิจัยที่นำโดย ดร. นาดา คูบิโควา แห่งมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด สหราชอาณาจักร เตือนอย่างจริงจังถึงการใช้เทคโนโลยีแก้ไขยีนในเอ็มบริโอมนุษย์ระยะแรก ผลการศึกษาพบว่าเซลล์เอ็มบริโอระยะแรกซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ได้จำกัด ซึ่งมีนัยสำคัญต่อความปลอดภัยของการใช้การแก้ไขยีนเพื่อป้องกันโรคทางพันธุกรรม งานวิจัยนี้นำเสนอในการประชุมประจำปีครั้งที่ 39 ของสมาคมเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์และคัพภวิทยาแห่งยุโรป (ESHRE)

การแก้ไขยีน: ศักยภาพและความเสี่ยง

ดร. คูบิโควาระบุว่า แม้ CRISPR-Cas9 มีศักยภาพในการแก้ไขยีนที่บกพร่อง แต่การใช้กับเอ็มบริโอระยะแรกอาจก่อให้เกิดผลเสีย งานวิจัยพบว่า CRISPR มุ่งเป้าไปยังบริเวณ DNA ที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ความเสียหายของ DNA เพียง 9% เท่านั้นที่ได้รับการซ่อมแซมผ่านกระบวนการซ่อมแซมแบบอาศัยลำดับเหมือน (HDR) ซึ่งเป็นวิธีสำคัญในการแก้ไขการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเพื่อการรักษา ในกรณีมากกว่าครึ่งหนึ่ง รอยขาดของ DNA ถูกซ่อมแซมด้วยกระบวนการเชื่อมปลายสายแบบไม่อาศัยลำดับเหมือน (NHEJ) ซึ่งอาจทำให้เกิดการกลายพันธุ์ใหม่ รอยขาดของ DNA สูงถึง 40% ไม่ได้รับการซ่อมแซม ทำให้โครโมโซมขาดหายหรือซ้ำเป็นบริเวณกว้าง

ความผิดปกติเหล่านี้อาจขัดขวางการพัฒนาของเอ็มบริโอ และแม้ฝังตัวสำเร็จแล้วก็อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อความผิดปกติแต่กำเนิดที่รุนแรง

รูปแบบการศึกษา: เปิดเผยกลไกการซ่อมแซม DNA

ในการทดลองที่ผ่านการอนุมัติด้านจริยธรรม ทีมวิจัยสร้างเอ็มบริโอ 84 ตัวด้วยการฉีดอสุจิเข้าไซโทพลาซึมของเซลล์ไข่ (ICSI) ในจำนวนนี้ เอ็มบริโอ 33 ตัวได้รับการใช้ CRISPR-Cas9 เพื่อทำให้ DNA ขาดทั้งสองสาย ส่วนอีก 51 ตัวเป็นกลุ่มควบคุม แม้บริเวณเป้าหมายจะไม่เกี่ยวข้องกับยีนใดโดยเฉพาะ เซลล์เอ็มบริโอก็ยังเลือกใช้ NHEJ เพื่อซ่อมแซมความเสียหายของ DNA กลไกนี้อาจลบหรือทำซ้ำ “ตัวอักษร” ในรหัสพันธุกรรมและรบกวนการทำงานของยีน

อนาคตของการแก้ไขยีน: พัฒนาเทคโนโลยีและปกป้องเอ็มบริโอ

แม้งานวิจัยนี้เตือนถึงข้อจำกัดของวิธีที่ใช้ในปัจจุบัน แต่ก็ยังให้ความหวัง ดร. คูบิโควากล่าวว่า การปรับเทคนิคการแก้ไขยีนอาจช่วยลดความเสี่ยงและเพิ่มประสิทธิภาพการซ่อมแซม ผลการศึกษายังอาจนำไปสู่แนวทางใหม่ในการพัฒนาการปฏิสนธินอกร่างกาย (IVF) เนื่องจากปัจจุบันมีเอ็มบริโอจาก IVF เพียงประมาณหนึ่งในสี่ที่พัฒนาเป็นทารก

ทีมวิจัยวางแผนศึกษาวิธีปกป้องเอ็มบริโอระยะแรกจากความเสียหายของ DNA และพัฒนาวิธีแก้ไขยีนที่อ่อนโยนกว่าโดยไม่ทำให้ DNA ขาด ความพยายามนี้อาจทำให้สามารถย้อนกลับการกลายพันธุ์ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้อย่างปลอดภัย และป้องกันโรคทางพันธุกรรมร้ายแรงบางชนิดไม่ให้ถ่ายทอดข้ามรุ่น

จริยธรรมและการกำกับดูแล: การแก้ไขยีนต้องดำเนินการอย่างระมัดระวัง

ศาสตราจารย์คาเรน เซอร์มอน ว่าที่ประธาน ESHRE ให้ความเห็นว่า งานวิจัยนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นของการศึกษาอย่างรอบด้านและรอบคอบก่อนใช้การแก้ไขยีนในเอ็มบริโอมนุษย์ แม้วันหนึ่งการแก้ไขยีนอาจเป็นเครื่องมือสำคัญในการป้องกันโรคทางพันธุกรรม แต่ความปลอดภัยและประสิทธิผลยังห่างไกลจากความเข้าใจอย่างสมบูรณ์

ดร. คูบิโควาสรุปว่า “แม้ผลการศึกษาในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่ายังมีความท้าทายสำคัญในการใช้ CRISPR กับเอ็มบริโอ แต่ความก้าวหน้าทางเทคนิคในอนาคตอาจเปิดทางให้แก้ไขยีนได้อย่างปลอดภัยและช่วยให้หลายครอบครัวหลีกเลี่ยงโรคทางพันธุกรรม”

ที่มา:

รวบรวมจากแหล่งข้อมูลออนไลน์