דיווח מכנס CRISPR and NGS symposium אוניברסיטת בר אילן 4.10.2018

הכנס נערך בחסות חברת Syntezza bioscience, הממוקמת בפארק הטכנולוגי בהר-חוצבים בירושלים ומספקת מגוון רחב של מוצרי ביולוגיה מולקולרית ושרותי ריצוף. Syntezza bioscience משווקת את מוצרי חברת (Integrated DNA Technologies (IDT ובהם שורה של מוצרים לשיפור יעילות השימוש בטכנולוגית CRISPR. הכנס נעשה בשיתוף הפקולטה למדעי החיים ע"ש מינה ואבררד גודמן באוניברסיטת בר-אילן.

https://eu.idtdna.com/pages/home

http://life-sciences.biu.ac.il/

לכנס היו שני חלקים, הראשון עסק ב CRISPR והשני ב (Next-Generation Sequencing (NGS. אנחנו נסקור את החלק הראשון.

ראשית, כל הדוברים ציינו את הנוכחות הגדולה בכנס, הנובעת מההבנה בעולם המחקר, שטכנולוגית CRISPR מהווה "Game changer" בחקר "רגולוציה גנומית" ומהווה קפיצת מדרגה לקראת "תרפיה גנומית".

ההרצאה הראשונה ניתנה ע"י ד"ר איל הנדל מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר-אילן ועסקה בפיתוח עריכת גנום בעזרת CRISPR לתיקון הפרעות גנטיות. ד"ר הנדל הגיע לבר-אילן לאחר פוסט-דוקטוראט במעבדתו של ד"ר פורטאוס באוניברסיטת סטנפורד בארה"ב, העוסקת בשיפור עריכה גנומית ע"י רקומבינציה הומולוגית. כעת בבר-אילן ממשיך ד"ר הנדל את מחקריו בשיפור טכנולוגיית CRISPR וביישומה לריפוי מחלות גנטיות של הדם ומערכת החיסון. עיקר הרצאתו הדגימה שיפורים של מערכת CRISPR, שפתרו בעיות שונות כגון:

- חדירת DNA זר לאזור השבר בDNA לפני שתרחש התיקון העצמי הרצוי

- הגנה על ה sgRNA ב CRISPR מפני פעילות exonucleases

- החדרת ה Cas כחלבון מסונטז כבר, שהוא בעל אורך חיים קצר בהרבה מאשר ה DNA המקודד לחלבון וע"י כך מופחתת תופעת ה "off targets" (שיטת "פגע וברח")

ועוד.

http://rotemile.wixsite.com

את ההרצאה השניה העבירה ד"ר רבקה הפנר-קראוס מהמחלקה לשרותים וטרינריים במכון ויצמן למדע, מומחית בייצור עכברים טרנסגניים ואחד הגורמים שהחדירו את השימוש בטכנולגיית CRISPR למחקר במכון ויצמן. ד"ר הפנר-קראוס פתחה את הרצאתה בסיבות ליצור ייצורים טרנסגניים "החל מיצירת דגים מיוחדים לאקווריום, תוכניות סטרילזציה במזיקים ועד לחקר תפקוד גנים וריפוי גנטי בבני אדם". ד"ר הפנר-קראוס, מתמחה כאמור בעכברים טרנסגניים והיא שותפה במחקרים מגוונים, שרבים מהם עוסקים במודלים עכבריים לתופעות ומחלות גנטיות של בני-אדם. בהרצאתה היא הסבירה כיצד היעילות הגבוהה של פעילות CRISPR עוזרת להתגבר על "צוואר הבקבוק" ביצירת עכברים המבטאים שינוי ספציפי בגנום לעומת ההסתמכות על "רקומבינציה הומולוגית" טבעית. היעילות הגבוהה מאפשרת להשתמש ב fertilized one cell embryo כך שהשינוי יתבטא בכל התאים של העכבר המתפתח. בתמורה זה מאפשר ייצור יעיל בהרבה של עכברים המבטאים פגיעה במספר גנים בו זמנית (שאלו הנסיבות ברבות מהמחלות הגנטיות, מ.ז.ש.). ד"ר הפנר-קראוס נתנה מגוון טיפים חשובים לתכנון נכון ויעיל של יצירת עכברים טרנסגניים בשימוש בטכנולוגית CRISPR.

* בסיום, היא הפנתה לדף ה CRISPR באתר המרכז הלאומי לביוטכנולוגיה במדריד, דף המאגד מידע רב על היבטים שונים של המחקר המערב טכנולוגית CRISPR

http://wwwuser.cnb.csic.es/~montoliu/CR

בהרצאה הבאה סקרה פרופ' קרן אברהם, מביה"ס לרפואה ע"ש סקלר באוניברסיטת תל-אביב, את ההעמדה של מודלים עכבריים בטכנולוגית CRISPR לחרשות. פרופ' אברהם חוקרת שנים רבות את הבסיס הגנטי לאובדן שמיעה וחרשות מורשת. במחקריה היא גילתה ואפיינה את מעורבותם של גנים שונים בהתפתחות ותפקוד מרכיבים של מערכת השמע באוזן. פרופ' אברהם פתחה את הרצאתה המרתקת בתיאור מבנה מערכת השמע באוזן ודוגמאות לגנים שאופיינו כמעורבים בתהליך השמע ומוטציות בהם מובילות לתופעות של אובדן שמיעה. רבים מהגנים האלו נחשפו ע"י השוואת הרצף הגנטי של בני משפחה שמבטאים ליקוי שמיעה לעומת חברים אחרים במשפחה שאינם. מה שבעבר נעשה בקנה מידה קטן (ריצוף של גנים "מועמדים") מתאפשר היום, בעזרת "next generation sequencing", בקנה מידה גדול (ריצוף והשוואת כל הגנום). לאחר מכן עברה פרופ' אברהם לתאר את התהליך ("המתכון" כפי שהיא הגדירה זאת, מ.ז.ש.) של המעבר מגילוי הגנים ליצירת מודלים לחרשות בעכברים טרנסגניים ונקודות חשובות שצריך לשים לב אליהן.

*סקירה רחבה, של הדרך מהמחקר הבסיסי לאפליקציות הקליניות לתיקון גנטי של חרשות בעזרת טכנולוגית CRISPR, ניתן לקבל במאמר שאליו הפנתה פרופ' אברהם

Chien WW. A CRISPR way to restore hearing. N Engl J Med. 2018;378:1255–1256

ההרצאה האחרונה בחלק זה ניתנה ע"י נציג חברת IDT, ד"ר מארק בלק, שסקר מגוון מוצרים שפיתחה, שיפרה ומייצרת החברה לשימוש בטכנולוגית CRISPR בטווח רחב של מערכות וייצורים.