តើ CRISPR-Cas9 ជាអ្វី? ហេតុអ្វីបានជាវាល្បីជុំវិញពិភពលោក?
កន្ត្រៃម៉ូលេគុលដែលខ្ចីពីប្រព័ន្ធភាពស៊ាំបាក់តេរី — ពីអត្ថបទ Science ឆ្នាំ ២០១២ រង្វាន់ណូបែល ២០២០ ឱសថ Casgevy ២០២៣ ដល់ការព្យាបាលរចនាតាមបុគ្គល ២០២៥ · ផ្អែកលើ nobelprize.org · Broad Institute · IGI · FDA · NEJM · WHO
Aទិដ្ឋភាពទូទៅ
CRISPR-Cas9 គឺជាឧបករណ៍កែសម្រួលហ្សែន (gene editing) ដែលអនុញ្ញាតឲ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ «កាត់» DNA នៅកន្លែងជាក់លាក់មួយក្នុងចំណោមអក្សរកូដរាប់ពាន់លាន រួចទុកឲ្យកោសិកាជួសជុលកន្លែងនោះតាមរបៀបដែលគេចង់បាន។ វាមិនមែនជាការបង្កើតរបស់មនុស្សទាំងស្រុងទេ — វាជាប្រព័ន្ធភាពស៊ាំរបស់បាក់តេរីដែលមានអាយុរាប់ពាន់លានឆ្នាំ ត្រូវបានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ «ខ្ចី» មកធ្វើជាកន្ត្រៃម៉ូលេគុលដែលកម្មវិធីបានតាមចិត្ត។
ឈ្មោះ CRISPR មកពីពាក្យអង់គ្លេស «Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats» គឺផ្នែកនៃ DNA បាក់តេរីដែលមានលំនាំដដែលៗ ខណៈ Cas9 គឺជាប្រូតេអ៊ីនអង់ស៊ីម (CRISPR-associated protein 9) ដែលធ្វើការកាត់។ តាម វចនានុក្រមហ្សែនរបស់ NHGRI (វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវហ្សែនមនុស្សជាតិ សហរដ្ឋអាមេរិក) CRISPR គឺជាបច្ចេកវិទ្យាដែលអ្នកស្រាវជ្រាវប្រើដើម្បីកែប្រែ DNA ដោយជ្រើសរើសក្នុងសារពាង្គកាយរស់ ដោយយកគំរូតាមប្រព័ន្ធការពារខ្លួនធម្មជាតិរបស់បាក់តេរី។
ក្នុងរយៈពេលតិចជាង ១៥ ឆ្នាំ បច្ចេកវិទ្យានេះបានផ្លាស់ពីអត្ថបទក្នុងទស្សនាវដ្តី Science ឆ្នាំ ២០១២ ទៅជារង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យា ២០២០ ឱសថអនុម័តឈ្មោះ Casgevy ២០២៣ និងការព្យាបាលរចនាតាមបុគ្គលសម្រាប់ទារកម្នាក់ ២០២៥ — ព្រមទាំងបង្កជម្លោះប៉ាតង់ជាច្រើនឆ្នាំ អាស្រូវ «ទារកកែហ្សែន» នៅចិន និងសំណួរក្រមសីលធម៌ដែលមនុស្សជាតិមិនធ្លាប់ត្រូវឆ្លើយ។
ព័ត៌មានសង្ខេប
- ឈ្មោះពេញ
- CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats · CRISPR-associated protein 9)
- ប្រភពធម្មជាតិ
- ប្រព័ន្ធភាពស៊ាំរបស់បាក់តេរីប្រឆាំងវីរុស (Cas9 ដែលប្រើទូទៅមកពី Streptococcus pyogenes)
- អត្ថបទគន្លឹះ
- Jinek et al., Science ២៨ មិថុនា ២០១២ (Doudna · Charpentier)
- រង្វាន់ណូបែល
- គីមីវិទ្យា ២០២០ — Emmanuelle Charpentier និង Jennifer A. Doudna
- ឱសថដំបូងដែលអនុម័ត
- Casgevy (exa-cel) — អង់គ្លេស ១៦ វិច្ឆិកា ២០២៣ · សហរដ្ឋអាមេរិក ៨ ធ្នូ ២០២៣
- តម្លៃចុះបញ្ជី (សហរដ្ឋអាមេរិក)
- ប្រហែល ២,២ លានដុល្លារ ក្នុងមួយអ្នកជំងឺ
- ប្រភពផ្លូវការ
- nobelprize.org · Broad Institute · Innovative Genomics Institute
Bហេតុអ្វីល្បី?
មានបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រជាច្រើនដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់រាល់ថ្ងៃ ប៉ុន្តែមានតែពីរបីប៉ុណ្ណោះដែលក្លាយជាពាក្យនិយាយក្នុងព័ត៌មាន ភាពយន្ត និងសភា។ CRISPR ជាមួយក្នុងចំណោមនោះ ដោយសារហេតុផលធំៗ ៤ យ៉ាង។
មុន CRISPR ការកែហ្សែនត្រូវរចនាប្រូតេអ៊ីនថ្មីម្តងសម្រាប់គោលដៅនីមួយៗ (ZFN, TALEN) ដែលចំណាយពេលរាប់ខែ។ ជាមួយ CRISPR អ្នកស្រាវជ្រាវគ្រាន់តែប្តូរ RNA នាំផ្លូវ ២០ អក្សរ ដែលមន្ទីរពិសោធន៍ធម្មតាអាចបញ្ជាទិញបាន — នេះជាមូលហេតុដែល Broad Institute ហៅវាថា «អាចកម្មវិធីបានងាយ»។
អត្ថបទ Science ចេញឆ្នាំ ២០១២ រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាមកដល់ឆ្នាំ ២០២០ — លឿនខុសពីធម្មតា ហើយជាលើកដំបូងដែលស្ត្រីពីរនាក់ចែករំលែករង្វាន់ណូបែលវិទ្យាសាស្ត្រតែមួយដោយគ្មានបុរស។
ឆ្នាំ ២០២៣ Casgevy ក្លាយជាឱសថ CRISPR ដំបូងបង្អស់ដែលទទួលការអនុម័ត សម្រាប់ជំងឺឈាមតំណពូជពីរប្រភេទ — ក្នុងការសាកល្បង ២៩ ក្នុងចំណោម ៣១ នាក់ (៩៣,៥%) រួចផុតពីវិបត្តិឈឺចាប់ធ្ងន់ធ្ងរយ៉ាងហោច ១២ ខែជាប់គ្នា។
ជម្លោះប៉ាតង់រវាងសាកលវិទ្យាល័យ California និង Broad Institute អូសបន្លាយជាង ១០ ឆ្នាំ ខណៈឆ្នាំ ២០១៨ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចិនម្នាក់កែហ្សែនអំប្រីយ៉ុងមនុស្សដែលកើតជាកូនភ្លោះ — ព្រឹត្តិការណ៍ដែលអង្គការសុខភាពពិភពលោក (WHO) ឆ្លើយតបដោយក្របខ័ណ្ឌអភិបាលកិច្ចសកលក្នុងឆ្នាំ ២០២១។
Cប្រវត្តិ៖ ពីបាក់តេរីដល់រង្វាន់ណូបែល
រឿងរ៉ាវរបស់ CRISPR ចាប់ផ្តើមមិនមែននៅមន្ទីរពិសោធន៍វេជ្ជសាស្ត្រទេ តែនៅក្នុងការសិក្សាបាក់តេរីធម្មតា។ តាម កាលប្បវត្តិរបស់ Broad Institute ក្នុងឆ្នាំ ១៩៨៧ អ្នកស្រាវជ្រាវជប៉ុន Yoshizumi Ishino បានសង្កេតឃើញលំនាំ DNA ដដែលៗចម្លែកក្នុងបាក់តេរី E. coli ដោយមិនដឹងថាវាមានន័យអ្វី។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអេស្ប៉ាញ Francisco Mojica បានសិក្សាលំនាំនេះជាប់រយៈពេលជាង ១០ ឆ្នាំ (១៩៩៣–២០០៥) បង្កើតឈ្មោះ CRISPR រួមជាមួយ Ruud Jansen ដែលបោះពុម្ពពាក្យនេះជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ ២០០២ ហើយក្នុងឆ្នាំ ២០០៥ បានបង្ហាញថាបំណែក DNA រវាងលំនាំដដែលៗទាំងនោះ ត្រូវគ្នានឹង DNA របស់វីរុសដែលវាយប្រហារបាក់តេរី — ដូចជា «អាល់ប៊ុមរូបថតរបស់សត្រូវ»។
ឆ្នាំ ២០០៧ ក្រុមរបស់ Philippe Horvath និង Rodolphe Barrangou នៅក្រុមហ៊ុនទឹកដោះគោជូរ Danisco បង្ហាញដោយពិសោធន៍ថា បាក់តេរីដែលបានទទួលបំណែក DNA វីរុសចូល CRISPR របស់វា អាចទប់ទល់ការវាយប្រហារលើកក្រោយបាន — ភស្តុតាងដំបូងថា CRISPR ជាប្រព័ន្ធភាពស៊ាំមានការចងចាំ។ ឆ្នាំ ២០០៨ Marraffini និង Sontheimer បង្ហាញថាគោលដៅគឺ DNA ហើយលើកឡើងជាលើកដំបូងថាវាអាចប្រើកែហ្សែនបាន។ ឆ្នាំ ២០១០ Sylvain Moineau បញ្ជាក់ថា Cas9 កាត់ DNA ទាំងពីរខ្សែត្រង់ចំណុច ៣ អក្សរពីសញ្ញាសម្គាល់ PAM។
ដំណាក់កាលចុងក្រោយជាការជួបគ្នារវាងស្ត្រីពីរនាក់។ តាម ឯកសារពន្យល់របស់ nobelprize.org អ្នកមីក្រូជីវវិទ្យាបារាំង Emmanuelle Charpentier ដែលសិក្សាបាក់តេរី Streptococcus pyogenes បានរកឃើញម៉ូលេគុល RNA តូចមួយឈ្មោះ tracrRNA ក្នុងខែមីនា ២០១១ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការ Cas9។ នៅនិទាឃរដូវឆ្នាំដដែល នាងបានជួបអ្នកជីវគីមី Jennifer Doudna នៃសាកលវិទ្យាល័យ California, Berkeley នៅសន្និសីទមួយក្នុងកោះ Puerto Rico ហើយស្នើឲ្យសហការ។ ថ្ងៃទី ២៨ មិថុនា ២០១២ ក្រុមរបស់ពួកគេ (អ្នកនិពន្ធទីមួយ Martin Jinek) បោះពុម្ពអត្ថបទក្នុងទស្សនាវដ្តី Science បង្ហាញថា Cas9 អាចត្រូវបានកម្មវិធីឲ្យកាត់ DNA ណាក៏បានក្នុងបំពង់សាកល្បង ហើយថា RNA ពីរ (crRNA និង tracrRNA) អាចបញ្ចូលគ្នាទៅជា «RNA នាំផ្លូវតែមួយ» (single guide RNA) ដែលធ្វើឲ្យឧបករណ៍នេះសាមញ្ញបំផុត។
ប៉ុន្តែការពិសោធន៍នោះធ្វើក្នុងបំពង់សាកល្បង។ ថ្ងៃទី ៣ មករា ២០១៣ ក្រុមរបស់ Feng Zhang នៅ Broad Institute បោះពុម្ពក្នុង Science ថា CRISPR-Cas9 ដំណើរការក្នុងកោសិកាមនុស្ស និងកណ្តុរ ខណៈក្រុមរបស់ George Church នៅ Harvard រាយការណ៍លទ្ធផលស្រដៀងគ្នាក្នុងលេខដដែល — ការប្រណាំងដែលក្លាយជាមូលដ្ឋាននៃជម្លោះប៉ាតង់ដ៏វែង។ ថ្ងៃទី ៧ តុលា ២០២០ រាជបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រស៊ុយអែតប្រគល់រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាដល់ Charpentier និង Doudna «សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍវិធីសាស្ត្រកែសម្រួលហ្សែន» — ចែកគ្នាស្មើភាគ។
Dដំណើរការ៖ កាត់ រួចជួសជុល
ដើម្បីយល់ CRISPR-Cas9 គិតថាវាជាឧបករណ៍ពីរផ្នែកដែលធ្វើការជាមួយគ្នា៖ ផែនទី និង កន្ត្រៃ។ ផែនទីគឺ RNA នាំផ្លូវ (guide RNA) — ខ្សែ RNA ខ្លីដែលមានផ្នែក ២០ អក្សរ (nucleotides) ត្រូវគ្នានឹង DNA គោលដៅ។ កន្ត្រៃគឺប្រូតេអ៊ីន Cas9 ដែលកាន់ RNA នោះ រួចរត់តាមខ្សែ DNA របស់កោសិកា ដើម្បីរកកន្លែងដែលអក្សរទាំង ២០ ផ្គូផ្គងគ្នាពេញលេញ។
ប៉ុន្តែ Cas9 មិនអាចកាត់គ្រប់ទីកន្លែងទេ។ តាមការពន្យល់របស់ Innovative Genomics Institute (IGI) ស្ថាប័នដែល Doudna បង្កើត វាត្រូវការ «សញ្ញាសម្គាល់» ខ្លីមួយនៅជាប់នឹងគោលដៅ ហៅថា PAM (protospacer adjacent motif)។ សម្រាប់ Cas9 ពី Streptococcus pyogenes ដែលប្រើទូទៅបំផុត PAM គឺ «NGG» — អក្សរ N ណាមួយ តាមដោយ G ពីរ។ ក្នុងធម្មជាតិ PAM ជួយបាក់តេរីមិនឲ្យកាត់ DNA ខ្លួនឯង (ព្រោះច្បាប់ចម្លងក្នុង CRISPR របស់វាគ្មាន PAM)។ នៅពេលរកឃើញ PAM ហើយ RNA នាំផ្លូវផ្គូផ្គងពេញលេញ ដែន HNH និង RuvC របស់ Cas9 កាត់ខ្សែ DNA ទាំងពីរ ៣ អក្សរពី PAM បង្កើតជា «ការដាច់ខ្សែទាំងពីរ» (double-strand break)។
ចំណុចសំខាន់៖ CRISPR ខ្លួនឯងមិន «សរសេរ» ហ្សែនថ្មីទេ — វាគ្រាន់តែកាត់។ អ្វីដែលកើតឡើងបន្ទាប់អាស្រ័យលើប្រព័ន្ធជួសជុលរបស់កោសិកា ដែលមានពីរផ្លូវធំៗ៖
- NHEJ (Non-Homologous End Joining) — កោសិកាភ្ជាប់ចុងដាច់ទាំងពីរវិញភ្លាមៗ ប៉ុន្តែជាញឹកញាប់មានអក្សរតូចៗបាត់ ឬបន្ថែម (indels)។ បើកើតឡើងកណ្តាលហ្សែនមួយ ហ្សែននោះឈប់ដំណើរការ — ជា «knock-out»។ ផ្លូវនេះលឿន និងកើតឡើងច្រើនបំផុត ហើយជាផ្លូវដែល Casgevy ប្រើ។
- HDR (Homology-Directed Repair) — បើអ្នកស្រាវជ្រាវផ្តល់ «DNA គំរូ» (donor template) មកជាមួយ កោសិកាអាចចម្លងតាមគំរូនោះដើម្បីជួសជុល — ធ្វើឲ្យអាចកែអក្សរខុស ឬបញ្ចូលហ្សែនថ្មីត្រឹមត្រូវ។ ផ្លូវនេះមានប្រសិទ្ធភាពទាបជាង និងធ្វើការល្អតែក្នុងកោសិកាដែលកំពុងចែកខ្លួន។
ដោយសារការកាត់ខ្សែទាំងពីរអាចបង្កលទ្ធផលមិនអាចទាយបាន មន្ទីរពិសោធន៍របស់ David Liu នៅ Broad Institute បានអភិវឌ្ឍជំនាន់ថ្មីពីរ។ Base editing (Komor et al., Nature ២០១៦ · Gaudelli et al., ២០១៧) ប្រើ Cas9 ដែលធ្វើឲ្យខ្សោយ ភ្ជាប់ជាមួយអង់ស៊ីមមួយទៀត ដើម្បីប្តូរអក្សរតែមួយ (C→T ឬ A→G) ដោយមិនកាត់ខ្សែទាំងពីរ។ Prime editing (Anzalone et al., Nature ២០១៩) ភ្ជាប់ Cas9 ជាមួយអង់ស៊ីម reverse transcriptase និង RNA នាំផ្លូវពិសេស (pegRNA) ដែលផ្ទុកទាំងទីតាំង និងការកែដែលចង់បាន — ដូចមុខងារ «search and replace» — ដែលអ្នកនិពន្ធប៉ាន់ស្មានថាតាមទ្រឹស្តីអាចកែបានរហូតដល់ ៨៩% នៃបំរែបំរួលហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងជំងឺមនុស្ស។
Eកាលប្បវត្តិ
ពី DNA ចម្លែកក្នុងបាក់តេរី ដល់ការព្យាបាលរចនាតាមបុគ្គល — ក្នុងរយៈពេលតិចជាង ៤០ ឆ្នាំ (ប្រភព៖ Broad Institute · nobelprize.org · FDA · NEJM)។
Fផ្នែក និងតួអង្គសំខាន់ៗ
CRISPR-Cas9 ជាប្រព័ន្ធតូចមួយដែលមានផ្នែកសំខាន់ពីរបីប៉ុណ្ណោះ — ប៉ុន្តែផ្នែកនីមួយៗសុទ្ធតែមានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលរកឃើញ ឬកែលម្អវា។
ប្រូតេអ៊ីនធំមួយពីបាក់តេរី Streptococcus pyogenes ដែលមានដែនកាត់ពីរ (HNH និង RuvC) — មួយកាត់ខ្សែម្ខាង មួយទៀតកាត់ខ្សែម្ខាងទៀត។ បើធ្វើឲ្យដែនមួយខ្សោយ វាក្លាយជា «nickase» កាត់តែម្ខាង — មូលដ្ឋាននៃ base editing និង prime editing។
ការបញ្ចូល crRNA និង tracrRNA ទៅជាម៉ូលេគុលតែមួយ គឺជាស្នាដៃសំខាន់នៃអត្ថបទឆ្នាំ ២០១២។ ការប្តូរគោលដៅ = ការប្តូរអក្សរ ២០ នេះប៉ុណ្ណោះ ដែលមន្ទីរពិសោធន៍ណាក៏អាចធ្វើបាន។
លំដាប់អក្សរខ្លីនៅជាប់គោលដៅ ដែល Cas9 ត្រូវតែឃើញមុននឹងកាត់។ Bolotin រកឃើញឆ្នាំ ២០០៥។ Cas ប្រភេទផ្សេង (Cas12a, Cas9 ពីបាក់តេរីផ្សេង) មាន PAM ខុសគ្នា ដែលពង្រីកចំនួនកន្លែងអាចកែបាន។
ផ្នែកដែលមិនមែនជារបស់ CRISPR តែសម្រេចលទ្ធផលចុងក្រោយ។ NHEJ បិទហ្សែន HDR កែហ្សែនតាមគំរូ។ ជំនាន់ថ្មី (base/prime editing) ព្យាយាមជៀសវាងការដាច់ខ្សែទាំងពីរទាំងស្រុង។
មនុស្សនៅពីក្រោយ
Emmanuelle Charpentier (បារាំង, Max Planck Unit for the Science of Pathogens, Berlin) និង Jennifer Doudna (សហរដ្ឋអាមេរិក, UC Berkeley) — ម្ចាស់រង្វាន់ណូបែល ២០២០។ Feng Zhang (Broad Institute) — អ្នកបង្ហាញដំបូងក្នុងកោសិកាមនុស្ស ២០១៣ និងជាម្ចាស់ប៉ាតង់សំខាន់ៗរបស់ Broad។ David Liu (Broad · Harvard) — អ្នកបង្កើត base editing និង prime editing។ Francisco Mojica (សាកលវិទ្យាល័យ Alicante) — អ្នកដាក់ឈ្មោះ CRISPR និងរកឃើញមុខងារភាពស៊ាំ។ Virginijus Šikšnys (លីទុយអានី) ក៏បានបង្ហាញការកាត់ DNA ដោយ Cas9 ក្នុងឆ្នាំ ២០១២ ស្របគ្នា ហើយបានចែករង្វាន់ Kavli ២០១៨ ជាមួយ Doudna និង Charpentier — ការជ្រើសរើសម្ចាស់រង្វាន់ណូបែលតែពីរនាក់ក៏ជាប្រធានបទជជែកមួយដែរ។
Gប្រៀបធៀបជាលេខ
ដើម្បីដាក់ CRISPR ក្នុងបរិបទ សូមមើលលេខពិតបីក្រុម៖ រយៈពេលពីការរកឃើញដល់រង្វាន់ណូបែល តម្លៃឱសថកែហ្សែនសម្រាប់ជំងឺ sickle cell ដែលអនុម័តក្នុងថ្ងៃតែមួយ និងលទ្ធផលសាកល្បងគ្លីនិករបស់វា។
Hរូបភាព
ចុចលើរូបភាពដើម្បីមើលពេញអេក្រង់ — ឥណទានរូបភាពនៅក្រោមរូបនីមួយៗក្នុងផ្នែកខាងលើ។ រូបភាពទាំងនេះជារូបស្តុកបង្ហាញ DNA គំរូម៉ូលេគុល និងការងារមន្ទីរពិសោធន៍ទូទៅ។
ចម្លាក់ DNA ខ្សែភ្លោះ (double helix) ក្នុងសារមន្ទីរវិទ្យាសាស្ត្រ Valencia អេស្ប៉ាញ — រូបភាព៖ Adam Knl / Pexelsអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ CDC ពិនិត្យ plaque assay សម្រាប់រាប់វីរុស — រូបភាព៖ CDC / Unsplashអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើ pipette ច្រើនក្បាលក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ — រូបភាព៖ Thirdman / Pexels
អ្នកគីមីវិទ្យាកាន់គំរូម៉ូលេគុលក្នុងដៃ — រូបភាព៖ RF._.studio / Pexelsរូបភាព 3D render នៃ DNA ខ្សែភ្លោះ — រូបភាព៖ Warren Umoh / UnsplashIផលប៉ះពាល់ជាក់ស្តែង
ផលប៉ះពាល់របស់ CRISPR អាចបែងចែកជាបីកម្រិត៖ អ្វីដែលអនុម័តរួច អ្វីដែលនៅក្នុងការសាកល្បង និងអ្វីដែលក្រៅវិស័យវេជ្ជសាស្ត្រ។ ការបែងចែកនេះសំខាន់ ព្រោះព័ត៌មានក្នុងបណ្តាញសង្គមតែងលាយបញ្ចូលគ្នា។
អនុម័តរួច៖ Casgevy (exagamglogene autotemcel, exa-cel)
ថ្ងៃទី ១៦ វិច្ឆិកា ២០២៣ ទីភ្នាក់ងារ MHRA របស់អង់គ្លេសបានផ្តល់ការអនុញ្ញាតដំបូងបង្អស់ក្នុងពិភពលោកដល់ឱសថ CRISPR (តាម សេចក្តីប្រកាសរបស់ Vertex Pharmaceuticals និង CRISPR Therapeutics) សម្រាប់អ្នកជំងឺអាយុ ១២ ឆ្នាំឡើងដែលមានជំងឺ sickle cell ជាមួយវិបត្តិឈឺចាប់ដដែលៗ ឬ beta-thalassemia ដែលពឹងផ្អែកលើការចាក់បញ្ចូលឈាម — ប្រហែល ២ ០០០ នាក់ក្នុងអង់គ្លេសអាចមានលក្ខណៈគ្រប់គ្រាន់។ ថ្ងៃទី ៨ ធ្នូ ២០២៣ FDA សហរដ្ឋអាមេរិក អនុម័ត Casgevy សម្រាប់ sickle cell (រួមជាមួយ Lyfgenia ដែលប្រើវិធីផ្សេង) ដោយបញ្ជាក់ថាជាការព្យាបាលដំបូងដែលប្រើ CRISPR/Cas9។ FDA រាយការណ៍ថាជំងឺ sickle cell ប៉ះពាល់មនុស្សប្រហែល ១០០ ០០០ នាក់ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក។
Casgevy ជាឧទាហរណ៍ល្អនៃ NHEJ៖ គេយកកោសិកាដើមឈាមរបស់អ្នកជំងឺចេញ ប្រើ CRISPR បិទផ្នែកមួយនៃហ្សែន BCL11A ដែលរារាំងការផលិត «អេម៉ូក្លូប៊ីនទារក» (fetal hemoglobin) បន្ទាប់ពីកំណើត — កោសិកាក៏បង្កើតអេម៉ូក្លូប៊ីនទារកឡើងវិញ ដែលមិនធ្វើឲ្យកោសិកាឈាមក្រហមរាងកណ្ដៀវ។ ប៉ុន្តែអ្នកជំងឺត្រូវទទួលការព្យាបាលដោយគីមី (busulfan) មុនដាក់កោសិកាកែរួចចូលវិញ ហើយផលរំខានទូទៅរួមមានចំនួនប្លាកែតទាប ដំបៅមាត់ ចង្អោរ និងគ្រុនក្តៅ។
តម្លៃគឺជាឧបសគ្គធំបំផុត។ តាម BioPharma Dive តម្លៃចុះបញ្ជីរបស់ Casgevy ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិកគឺ ២,២ លានដុល្លារ ខណៈ Vertex ប៉ាន់ស្មានថាមានអ្នកជំងឺប្រហែល ២៥ ០០០ នាក់ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក និងអឺរ៉ុបដែលមានលក្ខណៈគ្រប់គ្រាន់ — ខណៈអ្នកជំងឺភាគច្រើនបំផុតក្នុងពិភពលោករស់នៅអាហ្វ្រិក ឥណ្ឌា និងអាស៊ីអាគ្នេយ៍ ដែលមណ្ឌលឯកទេស និងថវិកាបែបនេះមិនទាន់មាន (អានបន្ថែម៖ ជម្លោះតម្លៃការព្យាបាលហ្សែន)។
នៅក្នុងការសាកល្បង ឬករណីតែមួយ៖ ទារក KJ
តាមអត្ថបទក្នុង New England Journal of Medicine (Musunuru et al., ១៥ ឧសភា ២០២៥) ទារកប្រុសម្នាក់ឈ្មោះ KJ កើតមកជាមួយជំងឺកម្រ CPS1 deficiency — ជំងឺវដ្តអ៊ុយរ៉េដែលធ្វើឲ្យអាម៉ូញាក់កកកុញក្នុងឈាម និងមានអត្រាស្លាប់ប្រហែល ៥០% ក្នុងវ័យទារកដំបូង។ ក្រុមនៅ Children’s Hospital of Philadelphia និងសាកលវិទ្យាល័យ Pennsylvania បានរចនា base editor ជាក់លាក់សម្រាប់បំរែបំរួលហ្សែនរបស់គាត់ក្នុងរយៈពេលប្រហែល ៦ ខែ រុំក្នុង lipid nanoparticle ចាក់ចូលទៅថ្លើមផ្ទាល់ (in vivo)។ គាត់ទទួលការចាក់នៅអាយុប្រហែល ៧ និង ៨ ខែ (ដូសដំបូងខែកុម្ភៈ ២០២៥ · មន្ទីរពេទ្យប្រកាសដូសទីបីខែមេសា) ហើយក្នុង ៧ សប្តាហ៍ក្រោយដូសដំបូង គាត់អាចទទួលប្រូតេអ៊ីនក្នុងអាហារបានច្រើនជាងមុន និងកាត់បន្ថយថ្នាំបញ្ចេញអាសូតពាក់កណ្តាល ដោយគ្មានផលរំខានធ្ងន់ធ្ងរ។ អ្នកនិពន្ធសង្កត់ធ្ងន់ថា នេះជាករណីអ្នកជំងឺតែម្នាក់ ត្រូវការការតាមដានយូរជាងនេះ — មិនមែនជាឱសថដែលអនុម័តទេ។
ក្រៅវេជ្ជសាស្ត្រ៖ កសិកម្ម
តាម Nature Biotechnology ក្នុងខែកញ្ញា ២០២១ ក្រុមហ៊ុន Sanatech Seed នៅតូក្យូបានចាប់ផ្តើមលក់ប៉េងប៉ោះ «Sicilian Rouge High GABA» ដែលកែដោយ CRISPR — អាហារ CRISPR ដំបូងបង្អស់ក្នុងទីផ្សារ។ តាម IGI ឆ្នាំ ២០២២ ជប៉ុនក៏អនុញ្ញាតលក់ត្រី sea bream កែហ្សែនដែលមានសាច់ច្រើនជាង ២០% ដែរ ខណៈស្រូវ ស្រូវសាលី និងគោធន់កំដៅនៅក្នុងការអភិវឌ្ឍ — ប៉ុន្តែច្បាប់គ្រប់គ្រងខុសគ្នាខ្លាំងតាមប្រទេស។
ក្រមសីលធម៌៖ ខ្សែពូជ (germline) និង He Jiankui
ការកែកោសិការាងកាយ (somatic) ដូច Casgevy ប៉ះពាល់តែអ្នកជំងឺម្នាក់ ប៉ុន្តែការកែអំប្រីយ៉ុង (germline) ឆ្លងទៅកូនចៅជំនាន់ក្រោយ។ ខែវិច្ឆិកា ២០១៨ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចិន He Jiankui ប្រកាសនៅសន្និសីទក្នុងហុងកុងថា កូនភ្លោះស្រីពីរនាក់បានកើតពីអំប្រីយ៉ុងដែលគាត់កែហ្សែន CCR5 ដោយបំណងធ្វើឲ្យធន់នឹងមេរោគអេដស៍ — សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រថ្កោលទោសស្ទើរតែជាឯកច្ឆន្ទ។ តាម MIT Technology Review ថ្ងៃទី ៣០ ធ្នូ ២០១៩ តុលាការខណ្ឌ Nanshan ក្រុង Shenzhen កាត់ទោសគាត់ជាប់ពន្ធនាគារ ៣ ឆ្នាំ និងពិន័យប្រហែល ៤២៥ ០០០ ដុល្លារ ព្រមទាំងហាមឃាត់ធ្វើការក្នុងវិស័យបន្តពូជពេញមួយជីវិត។ ថ្ងៃទី ១២ កក្កដា ២០២១ អង្គការសុខភាពពិភពលោក (WHO) ចេញក្របខ័ណ្ឌអភិបាលកិច្ច និងអនុសាសន៍ ស្នើឲ្យមានបញ្ជីឈ្មោះការស្រាវជ្រាវសកល ការត្រួតពិនិត្យ «ទេសចរណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ» និងយន្តការរាយការណ៍ការស្រាវជ្រាវខុសច្បាប់ ដោយអគ្គនាយក Tedros បញ្ជាក់ថាផលប្រយោជន៍ពេញលេញនឹងមានតែពេលបច្ចេកវិទ្យានេះបម្រើ «មនុស្សគ្រប់រូប ជំនួសឲ្យការបង្កើនវិសមភាពសុខភាព»។
ជម្លោះប៉ាតង់៖ UC ធៀបនឹង Broad
សាកលវិទ្យាល័យ California, សាកលវិទ្យាល័យ Vienna និង Charpentier (ក្រុម «CVC») ដាក់ពាក្យប៉ាតង់ឆ្នាំ ២០១២ ខណៈ Broad Institute ទទួលបានប៉ាតង់សម្រាប់កោសិកា eukaryote (រួមទាំងមនុស្ស) ឆ្នាំ ២០១៤។ តាម IPWatchdog ក្រុមប្រឹក្សាប៉ាតង់សហរដ្ឋអាមេរិក (PTAB) សម្រេចឲ្យ Broad ឈ្នះខែកុម្ភៈ ២០២២ ប៉ុន្តែថ្ងៃទី ១២ ឧសភា ២០២៥ តុលាការឧទ្ធរណ៍សហព័ន្ធលុបចោលសេចក្តីសម្រេចនោះ ដោយថា PTAB ប្រើស្តង់ដារខុសអំពី «conception» ហើយបញ្ជូនរឿងក្តីត្រឡប់ទៅពិនិត្យឡើងវិញ — ១៣ ឆ្នាំក្រោយអត្ថបទដំបូង សំណួរថាអ្នកណាជាម្ចាស់ CRISPR ក្នុងកោសិកាមនុស្សនៅតែមិនទាន់ចប់ (អានបន្ថែម៖ CRISPR, mRNA និងជីវសាស្ត្រសំយោគ)។
Jការយល់ច្រឡំ
ដោយសារ CRISPR ល្បីខ្លាំង វាក៏ត្រូវបានយល់ច្រឡំច្រើនដែរ។
Kមេរៀនសម្រាប់អ្នកអានខ្មែរ
Lសេចក្តីសន្និដ្ឋាន
CRISPR-Cas9 ល្បីជុំវិញពិភពលោក មិនមែនដោយសារវាជាការរកឃើញតែមួយទេ ប៉ុន្តែដោយសារវាជាចំណុចប្រសព្វនៃរឿងជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ៖ ការចង់ដឹងចង់ឃើញរបស់អ្នកមីក្រូជីវវិទ្យាអំពីបាក់តេរីធម្មតា ការសហការអន្តរជាតិរវាងស្ត្រីពីរនាក់ដែលនាំទៅរករង្វាន់ណូបែល ការប្រណាំងទៅរកកោសិកាមនុស្សដែលបង្កជម្លោះប៉ាតង់ ១៣ ឆ្នាំ ឱសថដែលកែជំងឺតំណពូជបានពិតប្រាកដតែថ្លៃ ២,២ លានដុល្លារ ទារកម្នាក់ដែលទទួលឱសថរចនាសម្រាប់គាត់តែម្នាក់ និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ដែលឆ្លងព្រំដែនក្រមសីលធម៌រហូតជាប់ពន្ធនាគារ។
អ្វីដែលគួរចងចាំគឺភាពសាមញ្ញរបស់វា៖ ផែនទី ២០ អក្សរ កន្ត្រៃមួយ សញ្ញា PAM និងប្រព័ន្ធជួសជុលរបស់កោសិកា។ ភាពសាមញ្ញនេះហើយដែលធ្វើឲ្យវាឆ្លងចេញពីមន្ទីរពិសោធន៍កំពូលៗ ទៅដល់សាកលវិទ្យាល័យ ក្រុមហ៊ុន និងកសិដ្ឋានពាសពេញពិភពលោក — ហើយក៏ជាមូលហេតុដែលពិភពលោកត្រូវការក្របខ័ណ្ឌរួមដើម្បីសម្រេចថា អ្វីគួរកែ អ្វីមិនគួរកែ និងអ្នកណាគួរបានទទួល។ ចម្លើយចំពោះសំណួរទាំងនោះនៅតែសរសេរមិនទាន់ចប់ — ដូចជា DNA ដែលទើបតែត្រូវបានកាត់ ហើយកំពុងរង់ចាំការជួសជុល។