هدف جيني محتمل لعلاج مرض فقر الدم المنجلي

قال علماء إنهم حددوا هدفا جينيا جديدا محتملا يمكن تعديله لعلاج مرض الخلايا المنجلية، وهو اضطراب دموي وراثي يتميز بخلايا دم حمراء على شكل منجل تسبب ألما شديدا وتقصر العمر.

الهدف المحتمل، وهو جين FLT1، يساهم في إنتاج بروتين الهيموجلوبين الجنيني، المعروف بالفعل بتأثيره على إطالة عمر المصابين بمرض فقر الدم المنجلي.

يقول الدكتور أمبرواز وونكام، أستاذ علم الوراثة الطبية في قسم الطب الوراثي بكلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، إن العلماء يبحثون عن طرق لزيادة الهيموجلوبين الجنيني لدى المزيد من المصابين بمرض فقر الدم المنجلي.

نشر العلماء نتائج بحثهم في مجلة Nature Communications.

شمل البحث دراسة ارتباط على مستوى الجينوم (GWAS)، التي تُحلل بيانات تسلسل الجينات لاكتشاف وربط الاختلافات في جين معين بسمة أو حالة معينة.

يُعد جين FLT1 من بين 14 علامة جينية جديدة للهيموجلوبين الجنيني، حددها العلماء من بيانات دراسات الجينوم الشاملة (GWAS) التي جُمعت واستُخدمت بإذن من 3751 شخصًا مصابًا بمرض فقر الدم المنجلي.

ينقل الهيموجلوبين الجنيني الأكسجين عبر الأوردة والشرايين في الأجنة البشرية، ولكن يُستبدل بالهيموجلوبين البالغ بعد الولادة بفترة وجيزة.

يؤثر مرض فقر الدم المنجلي فقط على الهيموجلوبين البالغ، مما يؤدي إلى تكتله وتشويه خلايا الدم الحمراء لتتخذ شكل المنجل.

ويشير وونكام إلى أن الحفاظ على الهيموجلوبين الجنيني بعد الولادة بمستويات أعلى من 8% من خلال تعديل الجينات يُعدّ نهجًا بالغ الأهمية وفعالًا لإنقاذ المزيد من مرضى فقر الدم المنجلي.

يُقدّر الباحثون أن 300 ألف شخص يولدون مصابين بمرض فقر الدم المنجلي سنويًا، غالبيتهم في إفريقيا جنوب الصحراء الكبرى.

وفي الولايات المتحدة، يُصاب حوالي 100 ألف شخص بمرض فقر الدم المنجلي، والغالبية العظمى منهم من السود غير اللاتينيين أو الأمريكيين من أصل إفريقي، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها.

ويُعدّ هذا المرض الشكل الأكثر شيوعًا لاضطرابات الدم الوراثية في الولايات المتحدة، وفقًا للجمعية الأمريكية لأمراض الدم.

العلاجات الجينية

تساعد العلاجات الجينية الخلوية المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية المرضى المصابين بنوع شائع وشديد من هذا المرض على إنتاج المزيد من الهيموجلوبين الجنيني في مرحلة البلوغ، مما يُطيل عمرهم.

ومع ذلك، يقول وونكام إنه يمكن تحسين هذا النهج من خلال استهداف متغيرات جينية أخرى.

يقول وونكام: "إن العثور على متغيرات جينية جديدة يمكن تعديلها لعلاج المزيد من المرضى، والتي من شأنها الحفاظ على نوع الهيموجلوبين الموجود عند الولادة، أمر بالغ الأهمية لإنقاذ المزيد من الأرواح".

وتتضمن العلاجات الأخرى لمرض فقر الدم المنجلي عمليات زرع الخلايا الجذعية أو نخاع العظم، والتي لا تعد خيارات متاحة لجميع المرضى، كما يقول وونكام.

وفي هذه الدراسة، استخدم وونكام وفريق العلماء أدوات وراثية لرسم خرائط لمزيد من الجينات التي تنظم مستوى الهيموجلوبين الجنيني في السكان السود في الكاميرون وتنزانيا والولايات المتحدة.

لإجراء تجاربهم، حلل العلماء كامل الجينومات لـ 3751 شخصًا مصابًا بمرض فقر الدم المنجلي، مع التركيز على الجينات التي تنظم إنتاج الهيموجلوبين.

باستخدام أدوات التنميط الجيني، حددوا 14 موقعًا جديدًا للجينات في مناطق مختلفة من الجينوم.

من بين العلامات الجينية الأربعة عشر، كان لجين FLT1، الموجود على الكروموسوم 13، أقوى إشارة للتعبير الجيني، مما يشير إلى دوره الرئيسي في إنتاج الهيموجلوبين الجنيني.

قبل هذا البحث، كنا نعرف ما بين 10% و20% فقط من مواقع الجينات التي تلعب دورًا في إنتاج الهيموجلوبين الجنيني لدى الأفراد ذوي الأصول الإفريقية، مقارنةً بنحو 50% من التباين في الجينات التي تنظم الهيموجلوبين الجنيني لدى الأفراد ذوي الأصول الأوروبية، كما يقول وونكام.

ويضيف: "مع العلامات الجينية الجديدة الموصوفة في هذه الدراسة، أصبحنا نعرف الآن 90% من الجينات المرتبطة بإنتاج الهيموجلوبين الجنيني لدى مرضى فقر الدم المنجلي من أصول إفريقية".

يقول الباحثون إنهم يخططون لدراسة كيفية تفاعل FLT1 مع الجينات الأخرى على المستوى الجزيئي في بيئات منخفضة الأكسجين.

ويأمل العلماء أيضًا في معرفة متى أصبح FLT1 أكثر شيوعًا في المجتمعات الإفريقية خلال فترة التطور، مما قد يساعدهم في تحديد الجينات المماثلة المستهدفة.