Zürix Universiteti tərəfindən aparılan yeni tədqiqat süni intellektin (Sİ) və CRISPR texnologiyasının birləşdirilməsi ilə DNT-nin dəqiq redaktəsi üçün güclü bir üsul inkişaf etdirib. Bu tədqiqatın nəticələri “Nature Biotechnology” jurnalında dərc edilib. Yeni texnologiya insan xəstəliklərinin daha dəqiq modelləşdirilməsi və növbəti nəsil gen terapiyalarının inkişafı üçün əsas yaradır.

CRISPR/Cas texnologiyası vasitəsilə DNT-də kiçik nöqtə mutasiyaları və bütöv genlərin inteqrasiya edilməsi biotexnologiya və gen terapiyası sahəsində böyük potensiala sahibdir. Lakin bu texnologiyanın istifadə edildiyi zaman gözlənilməz genetik dəyişikliklərə səbəb olmaması və genomun bütövlüyünün qorunması vacibdir.

Adətən, DNT molekulunda ikiqat zəncir qırılması insanlarda və digər orqanizmlərdə dəqiq şəkildə təmir edilir. Lakin bəzi hallarda bu proses genetik səhvlərə gətirib çıxarır. Zürix Universiteti, Belçikanın Gent Universiteti və ETH Zürixdən olan alimlər yeni bir metod inkişaf etdirərək genom redaktəsinin dəqiqliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırıblar. Süni intellektdən istifadə edərək “Pythia” adlı alət, hüceyrələrin CRISPR/Cas9 kimi gen redaktəsi alətləri ilə kəsilən DNT-ni necə təmir edəcəyini proqnozlaşdırır.

Tədqiqatın baş müəllifi və Gent Universitetinin post-doktorantı Tomas Naert bildirib ki, onların komandası molekulyar yapışqan kimi fəaliyyət göstərən mikroskopik DNT təmir şablonları hazırlayıb. Bu şablonlar hüceyrəyə dəqiq genetik dəyişikliklər etməyə kömək edir. İnsan hüceyrə mədəniyyətlərində sınaqdan keçirilən bu şablonlar yüksək dərəcədə dəqiq gen redaktəsi və inteqrasiyalarını təmin edib. Metod həmçinin digər orqanizmlərdə, məsələn, tədqiqat məqsədilə istifadə olunan tropik bir qurbağa növü olan Xenopus və siçanlar üzərində də uğurla sınaqdan keçirilib.

Naert qeyd edib ki, DNT təmiri təsadüfi deyil, müəyyən qaydalara əsaslanır və “Pythia” bu qaydalardan istifadə edərək genetik dəyişikliklərin nəticələrini proqnozlaşdırır. Ənənəvi olaraq, CRISPR DNT-ni kəsdikdə, hüceyrənin təbii təmir mexanizmləri həmin qırılmanı bərpa edir. Lakin bu təmir prosesləri bəzən gözlənilməz nəticələrə, məsələn, ətrafdakı genlərin zədələnməsinə səbəb ola bilər.

Tədqiqatçılar maşın öyrənməsindən istifadə edərək milyonlarla mümkün redaktə nəticəsini simulyasiya ediblər. Məqsəd, hüceyrələrin təmir mexanizmlərini nəzərə alaraq genoma spesifik kiçik dəyişikliklərin ən effektiv şəkildə necə ediləcəyini müəyyənləşdirmək olub. Bundan əlavə, metod müəyyən zülalları flüoresan işıqla işarələmək üçün də istifadə edilə bilər ki, bu da sağlam və xəstə toxumalarda fərdi zülalların fəaliyyətini birbaşa müşahidə etməyə imkan verir. Metod, hüceyrə bölünməsinin olmadığı beyin kimi orqanlarda belə uğurla işləyir.

“Pythia” adını qədimdə Delfi məbədində gələcəyi proqnozlaşdırmaq üçün müraciət edilən kahinədən alıb. Süni intellekt aləti eyni şəkildə gen redaktəsinin nəticələrini dəqiq şəkildə proqnozlaşdırmağa imkan verir. Tədqiqatın baş müəlliflərindən biri, Zürix Universiteti və ETH Zürixin Anatomiya İnstitutunun professoru Söhren Lienkamp bildirib ki, bu texnologiya gen redaktəsinin təhlükəsiz, etibarlı və klinik cəhətdən faydalı olması üçün vacibdir. O əlavə edib ki, “Pythia” böyük miqyaslı süni intellekt proqnozlaşdırması ilə real bioloji sistemləri birləşdirir və bu, gen terapiyalarının inkişafında yeni imkanlar yaradır.

Bu tədqiqat genetik xəstəliklərin daha yaxşı başa düşülməsi və daha təhlükəsiz, effektiv gen terapiyalarının inkişafı üçün yeni perspektivlər açır.