Biologiya, tibb və kənd təsərrüfatında inqilab yaradan CRISPR-Cas9 kimi genom redaktə texnologiyalarının tətbiqi genişlənməyə davam edir. Lakin, bu texnologiyanın istifadəsi zamanı bəzi problemlər də ortaya çıxır. Xüsusilə, CRISPR-Cas9 sisteminin qeyri-hədəf (off-target) DNT bölgələrində təsadüfi dəyişikliklər etməsi ehtimalı ciddi narahatlıqlara səbəb olur. Bu cür təsirlər, genetik mutasiyalara yol açaraq zərərli nəticələrə səbəb ola bilər. Həmin təsirlərin proqnozlaşdırılması isə çətinlik yaradır, çünki bu, yalnız rəhbər RNT-dən deyil, həm də orqanizmin unikal genetik quruluşundan asılıdır. Mövcud proqnozlaşdırma alətlərinin əksəriyyəti standart referens genomlara əsaslanır və fərdlər arasında mövcud olan SNP-lər (tək nukleotid polimorfizmləri), əlavələr və silinmələr kimi əsas genetik fərqlilikləri nəzərə almır.

Bu problemi həll etmək məqsədilə, Koreyanın Pusan Milli Universitetindən professor Jeongbin Parkın rəhbərliyi altında bir qrup tədqiqatçı Variant-aware Cas-OFFinder adlı yeni bir veb əsaslı alət hazırlayıb. Bu alət, fərdi genetik fərqlilikləri nəzərə alaraq qeyri-hədəf bölgələri daha dəqiq proqnozlaşdırma qabiliyyətinə malikdir. "Fərdi genlərin düzəldilməsində texnologiyamızın praktik kömək edə biləcəyini bilmək çox sevindiricidir," deyə tədqiqatın həmmüəllifləri Abyot Melkamu Mekonnen və Kang Seong bildiriblər. Mekonnen hazırda doktorantura təhsili alır, Kang Seong isə layihə üzərində işlədiyi dövrdə bakalavr təhsili alırdı və indi KAIST-də magistratura təhsili alır.

Variant-aware Cas-OFFinder aləti insan genomu və bibər növləri üzərində sınaqdan keçirilib. Tədqiqatın nəticələri 8 May 2025-ci il tarixində "Nucleic Acids Research" jurnalında dərc edilib. Bu alət, allel-spesifik genom ardıcıllıqlarını yenidən quraraq haplotip səviyyəsində analizlər aparmağa imkan verir. Bununla da qeyri-hədəf təsirləri daha dəqiq şəkildə müəyyənləşdirir. GPU sürətləndirilməsi ilə təchiz edilmiş alət, təkcə standart model orqanizmlər üçün deyil, daha geniş tətbiq sahələri üçün də yararlıdır. Alət, həmçinin YAML faylları vasitəsilə tamamilə fərdiləşdirilə bilər və 557 növ ilə 40 fərqli PAM tipini dəstəkləyir.

Professor Park bildirib: "Mənim fikrimcə, genom redaktə alətləri hədəflədikləri genomlar qədər fərdiləşdirilmiş olmalıdır. Alətimiz daha dəqiq və fərdiləşdirilmiş redaktə strategiyalarının təməlini qoyur." Tədqiqatlar zamanı alət insan genomunda standart referens genomda olmayan xromosom 10-da qeyri-hədəf bölgələri aşkar edib. Bibər növlərində isə allel-spesifik qeyri-hədəfləri müəyyən edərək bitki yetişdirilməsi üçün faydalı məlumatlar təqdim edib.

Variant-aware Cas-OFFinder, Cas-OFFinder və CRISPRitz kimi mövcud alətlərlə müqayisədə kiçik genetik fərqliliklər, məsələn, əlavələr və silinmələr səbəbilə yaranan unikal qeyri-hədəfləri daha dəqiq müəyyən edib. Lakin alət hələlik böyük struktur dəyişiklikləri aşkar edə bilmir. Bununla belə, alətin istifadəsi həm istifadəçi dostu bir veb interfeysi, həm də komandalar üçün uyğun bir versiya vasitəsilə mümkündür. Onun mənbə kodu, müqayisə vasitələri və nümunə məlumat dəstləri GitHub və Zenodo platformalarında açıq şəkildə təqdim edilir.

Professor Park əlavə edib: "Dəqiq genom redaktəsi dəqiq alətlər tələb edir. Düşünürük ki, Variant-aware Cas-OFFinder, daha təhlükəsiz və effektiv CRISPR terapiyaları və kənd təsərrüfatı tətbiqlərinin inkişafında mərkəzi rol oynayacaq."