Авангардный метод геномного редактирования CRISPR/Cas9 - Гранит науки - 2016-10-21

Авангардный метод геномного редактирования CRISPR/Cas9 успешно применили для коррекции серповидноклеточной анемии, смоделированной у мышей

Как сообщает портал Genetic Engineering&Biotechnology News, редактирование мутации, вызывающей серповидноклеточную анемию, проводили в культуре стволовых клеток, выделенных из крови пациентов. Идея всего эксперимента заключается в том, что клетки, скорректированные в большом количестве, смогут облегчить симптомы заболевания, которое приводит к анемии, болезненной закупорке кровеносных сосудов и ранней смерти. При реинфузии, то есть обратном вливании крови с корректированными стволовыми клетками больным, у них должен будет производиться нормальный гемоглобин А вместо дефектного гемоглобина S, который обусловливает серпообразную форму эритроцитов, давшую название анемии. Для проверки этого подхода стволовые клетки с исправленной мутацией по гемоглобину вводили мышам с моделью серповидноклеточной анемии. Такие стволовые клетки циркулировали в кровотоке подопытных животных на протяжении месяцев и обеспечивали продукцию нормального гемоглобина на клинически целесообразном уровне. Многообещающие результаты опубликованы группой американских ученых и клиницистов под руководством Джейкоба Корна (Jacob Corn) из Калифорнийского университета Беркли (University of California, Berkeley) в октябрьском номере журнала Science Translational Medicine. Как поясняет эксперт Nature News Стюарт Оркин (Stuart Orkin), гематолог Бостонской детской больницы (Boston Children’s Hospital) в Массачусетсе, «речь идет о замене всего лишь одного основания в ДНК», однако компании и академическое сообщество вынуждены прикладывать немалые усилия для достижения прогресса в генетической коррекции, потому что даже система геномного редактирования CRISPR/Cas9 «при всей ее простоте и удобстве, до сих пор не на высоте». Ученые могут нацелить ферментCas9 – или другой редактирующий гены фермент – на разрезание специфических мест в геноме, но что произойдет потом, зависит от естественных клеточных процессов репарации ДНК. Чаще всего такой «ремонт» вызывает выпадения небольших участков ДНК, делеции. Отдельный процесс репарации вставляет в разрез новую последовательность, но такая коррекция происходит с низкой частотой, а стволовые клетки костного мозга, которые представляются мишенью терапии серповидноклеточной анемии, и без того делятся редко. Авторам описанной работы удалось повысить эффективность генетической модификации на 25%. Использованная ими для корреции короткая последовательность ДНК с исправленным геном была сконструирована таким образом, что связываясь с цепью ДНК, она свисает за местом ферментативного разреза. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».