סקירה שפורסמה לאחרונה בכתב העת הַנדָסָה מתעמק בהתקדמות והפוטנציאל המשמעותי של טכנולוגיות CRISPR בתחום הרפואה המחודשת. המחקר, שנכתב על ידי ורוניקה א. פראג, אלסי א. דווי וקם וו. ליונג מאוניברסיטת קולומביה, בוחן כיצד עריכת גנים הופכת את הדרך בה אנו ניגשים לתיקון רקמות וטיפול במחלות.
רפואה רגנרטיבית שמה לה למטרה לתקן או להחליף רקמות ואיברים פגומים, ומציעה תקווה לחולים עם מצבים שונים. אסטרטגיות מסורתיות, כמו שימוש בתאי אבות וגירויים ביולוגיים, זכו להצלחה מסוימת אך מתמודדים עם מגבלות כמו השפעות מחוץ למטרה וחוסר דיוק. עריכת גנים, במיוחד מערכות מבוססות CRISPR/CAS9, מספקת אלטרנטיבה מדויקת ויעילה יותר.
CRISPR/CAS9 מאפשר שינויים מדויקים בגנום, כולל דפיקות, נוק-אאוטים, הפעלה ודיכוי תעתיק והמרות בסיס. טכנולוגיה זו שימשה לטיפול במחלות גנטיות, שליטה על גורל תאים לתיקון רקמות ולהעצמת תפקודי הרקמות. לדוגמה, בטיפול במחלות מונוגניות כמו סיסטיק פיברוזיס, מחלות תאי מגל ואימפרקטורה של אוסטאוגנזה, טכנולוגיות CRISPR הראו הבטחה בתיקון מוטציות הגורמות למחלות.
בסיסטיק פיברוזיס, החוקרים השתמשו ב- CRISPR בתיווך CRISPR HDR כדי לתקן מוטציות בגן CFTR בתאי גזע בדרכי הנשימה. למחלות תאי מגל, ה- FDA אישר טיפול CRISPR/CAS9 שמשתיק את Bcl11a גן להגברת ייצור ההמוגלובין העובר. באימפרפקטה של אוסטאוגנזה, מחקרים הראו את התיקון של גנים מוטציה בתאים שמקורם בחולה.
טכנולוגיות CRISPR ממלאות גם תפקיד מכריע בהגדלת תיקון הרקמות. ניתן להשתמש בהם כדי להניע תכנות מחדש של תאים סומטיים לתאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים (IPSCs), להבדיל בין ipscs לסוגי תאים רצויים, וליצור מבני רקמות עבור in-vivo לְתַקֵן. בנוסף, עריכת גנים יכולה למנוע תגובות חיסוניות לאחר ההשתלה על ידי שינוי פרופיל ה- HLA של התאים, ולהפחית את הסיכון לדחייה.
יתר על כן, CRISPR הוא כלי מחקר רב עוצמה ברפואה רגנרטיבית. זה מאפשר לבדיקה גנטית לזהות גנים המעורבים בבידול והתקדמות מחלות, ומסייע ביצירת מודלים של מחלות להתפתחות תרופתית. מודלים אורגנואידים ואורגן-על-שבבי, בשילוב עם עריכת CRISPR, מאפשרים לחוקרים ללמוד מחלות בהקשר רלוונטי יותר מבחינה פיזיולוגית.
עם זאת, עדיין ישנם אתגרים להתגבר עליהם. מסירת רכיבי CRISPR נותרה מכשול, מכיוון שלשיטות הנוכחיות יש מגבלות מבחינת חיסון, יכולת אריזה ויעילות מיקוד. עריכה מחוץ למטרה היא דאגה נוספת, מה שעלול להוביל לשינויים גנטיים לא רצויים. מחקר עתידי יתמקד בשיפור מערכות המסירה, אופטימיזציה של יעילות דפיקה של CRISPR והפחתת השפעות מחוץ למטרה.
למרות אתגרים אלה, הפוטנציאל של טכנולוגיות CRISPR ברפואה רגנרטיבית הוא עצום. עם המשך המחקר והפיתוח, טכנולוגיות אלה עלולות להוביל לטיפולים יעילים יותר למגוון רחב של מחלות ופגיעות, מה שהופך את תחום הרפואה המחודשת.
