دانشمندان در بریتانیا و ایالات متحده از گوسفندان اصلاح ژنتیکی شده برای ایجاد یک درمان دارویی امیدوارکننده برای اختلال مغزی کشنده‌ای موسوم به "بیماری باتن"(Batten disease) که کودکان را تحت تاثیر قرار می‌دهد، استفاده کرده‌اند.

 بیماری مرگبار

کودکانی که به بیماری "باتن" مبتلا می‌شوند با علائم متعددی از جمله از دست دادن بینایی، اختلال در شناخت و مشکلات حرکتی مواجه هستند. بدتر از این، تشنج و مرگ زودرس می‌تواند در مراحل بعدی این بیماری رخ دهد.

پروفسور جاناتان کوپر از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس که یکی از رهبران این مطالعه است، می‌گوید: تأثیر این بیماری بر خانواده‌ها ویرانگر است.

این مطالعه با همکاری محققان در موسسه Collaborations Pharmaceuticals آغاز شد که دریافتند موش‌های مبتلا به نوعی بیماری باتن به نام CLN۱ می‌توانند با حذف یک آنزیم درمان شوند.

پروفسور تام ویشارت، از مؤسسه روزلین دانشگاه ادینبرو، جایی که یک گوسفند اصلاح ژنتیکی شده به نام "دالی" در سال ۱۹۹۶ در آن شبیه‌سازی شد، می‌گوید: شبیه‌سازی دالی دلگرم کننده بود، اما ما نیاز داشتیم که این درمان را در مغزهای بزرگ‌تر با ساختاری بیشتر شبیه به مغز یک کودک آزمایش کنیم. شما نمی‌توانید مستقیماً از آزمایشات روی موش به سراغ آزمایش در انسان بروید. داشتن یک مدل متوسط ​​بزرگ‌تر بسیار مهم است.

محققان از تکنیک ویرایش ژن معروف به کریسپر-کس۹(Crispr-Cas۹) برای تولید نسخه‌ای از ژن که منجر به ژن CLN۱ در یک گوسفند اصلاح ژنتیکی شده می‌شود، استفاده کردند.

ویشارت می‌گوید: تخمدان‌های گوسفندان از کشتارگاه‌ها جمع‌آوری شد، تخمک‌ها برداشته و بارور شدند. معرف‌های کریسپر برای ایجاد تغییرات لازم در ژن CLN۱ اضافه شدند و تخم‌ها سپس در گوسفند جایگزین کاشته شدند.

اکنون محققان گروهی از گوسفندان حامل این ژن معیوب داشتند.

ویشارت افزود: این گوسفندان مانند والدین کودکان مبتلا به بیماری باتن، ناقلان بدون علامت هستند. سپس می‌توانیم گوسفندهایی را پرورش دهیم که دو نسخه معیوب دارند. اینها به بیماری باتن مبتلا شدند و موضوع آزمایشات درمانی ما شدند.

بیماری باتن در کودکان، ویرانگر است، زیرا آنزیمی که توسط ژن‌های سالم CLN۱ ساخته شده است را از دست می‌دهند. این باعث می‌شود که لیزوزوم‌های بدن آنها -قسمت‌هایی که مسئول بازیافت زباله‌هایی هستند که در سلول‌ها انباشته می‌شوند- نادرست عمل کنند.

حرکت به سمت آزمایشات انسانی

مطالعه روی موش‌ها نشان داد که تزریق این آنزیم از دست رفته به مغز این حیوانات به طور قابل توجهی وضعیت آنها را بهبود می‌بخشد. با این حال، هنوز انتقال به آزمایشات انسانی ایمن نبود.

کوپر افزود: ما باید دو موضوع مهم را درمی‌یافتیم. اینکه چگونه دارو را به مکان مناسب در یک مغز بزرگتر تحویل دهیم و چقدر دوز آن را افزایش دهیم.

به همین دلیل است که محققان مجبور شدند آزمایش‌های خود را روی گوسفندان تکرار کنند. دانشمندان با استفاده از این حیوانات توانستند دوز مناسب و مسیر صحیح رساندن آن را به مغز گوسفندانی که از مغز موش بزرگ‌تر و به انسان نزدیک‌تر بودند، تخمین بزنند.

این مطالعه بهبودهای واضحی را در گوسفندان مبتلا به این بیماری گزارش کرد. با این حال، محققان اصرار دارند که برای بهینه‌سازی این درمان و اطمینان از ایمنی و ماندگاری آن، هنوز به تحقیقات بیشتری در سال‌های آینده نیاز است.

ویشارت گفت: ما بینش‌های بزرگی به دست آورده‌ایم که روزی به توسعه درمان‌ها برای کودکان مبتلا به بیماری باتن کمک می‌کند. با اینکه گام بسیار مهمی برداشته‌ایم، اما هنوز راه زیادی در پیش داریم.

این مطالعه در مجله Clinical Investigation منتشر شده است.