แทรกยีนที่กำหนดเองลงในดีเอ็นเอโดยไม่ต้องตัด

(Credit : CC0 Public Domain)

กระบวนการแก้ไขและดัดแปลงยีนที่เรียกว่าคริสเปอร์ (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR) ถูกวิจัยว่ามีศักยภาพในการรักษาโรคทางพันธุกรรม แต่ยังไม่ถูกใช้กับผู้ป่วยมนุษย์ เพราะอาจเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย ทว่าเมื่อเร็วๆ นี้ทีมวิจัยจากสถาบันบรอดแห่งสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเสตต์และฮาร์วาร์ด ในสหรัฐอเมริกา พบว่าเทคนิคคริสเปอร์สามารถใช้ในการแทรกยีนที่กำหนดเองลงในดีเอ็นเอโดยไม่ต้องตัดมันออก

ทีมวิจัยอธิบายว่าเทคนิคนี้ทำงานได้ดีเมื่อทดสอบกับข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดหรือจีโนม (genome) ของแบคทีเรีย โดยใช้เทคนิคคริสเปอร์ร่วมกับโปรตีนอื่นๆ เพื่อแก้ไขดีเอ็นเอแบบที่ไม่ต้องตัดมัน เรียกวิธีนี้ว่า CRISPR-transposase (CAST) ซึ่งมีการวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ว่าดีเอ็นเอบางตัวที่เรียกว่า “ทรานสโพซอน” (transposons) สามารถแทรกตัวเองได้ในจีโนมตามธรรมชาติ มักถูกเรียกว่า “ยีนกระโดดได้” (jumping genes) นักวิจัย จึงตั้งข้อสังเกตว่าอาจนำไปใช้ในการแก้ไขยีน

การวิจัยใหม่ทีมจึงเชื่อมโยงทรานสโพซอนที่เรียกว่า Tn7 กับเอนไซม์ Cas12 เพื่อใช้กับคริสเปอร์ให้ไปแก้ไขส่วนของจีโนมแบคทีเรีย คริสเปอร์ก็จะนำทรานสโพซอน Tn7 ไปยังตำแหน่งเป้าหมายในจีโนม และตรงนั้นเองทรานสโพซอนก็จะแทรกตัวเข้าไปในจีโนมโดยไม่ต้องตัด อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ยังอยู่ในขั้นทดสอบ ซึ่งทดสอบหลายครั้งก็พบอัตรา ความสำเร็จ 80% แสดงถึงสัญญาณที่ดี แต่ก็ยังไม่รู้ว่าจะสามารถใช้กับสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่แบคทีเรียได้หรือไม่.