Однократная процедура генного редактирования системой CRISPR у мышей имела продолжительный эффект - Гранит науки - 2019-02-28

Применение редактора генов – системы CRISPR-Cas9 на мышах с моделью врожденного заболевания – миодистрофии Дюшена - привело к стабильной коррекции генетического дефекта. Статья об этом появилась в февральском номере журнала Nature Medicine. В 2016 году Чарльз Гершбах (Charles Gersbach) из Университета Дьюка (Duke University) сообщил о результатах одного из первых успешных опытов по использованию редактора CRISPR для лечения животной модели генетического заболевания с перспективой переноса испытанной стратегии на лечение людей.

С тех пор было опубликовано немало новых подобных примеров и несколько видов терапии человеческих заболеваний путем генного редактирования уже проходят клинические испытания. Недавнее исследование Гершбаха проведено на мышах с миодистрофией Дюшена, при которой организм неспособен производить дистрофин, белок, обеспечивающий устойчивость и эластичность мышечного волокна при мышечных сокращениях. Дистрофин кодируется геном, в котором 79 кодирующих участков, называемых экзонами.

Когда в результате наследуемой мутации последовательность одного или более экзонов нарушается или просто выпадает, белковая цепочка недостраивается и мышцы перестают работать. Большинство пациентов к 10 годам оказываются в инвалидном кресле и не доживают до 30 лет. Лаборатория Гершбаха, где исследования возможностей генной терапии миодистрофии Дюшена ведутся давно, была одной из первых, обративших внимание на потенциал системы CRISPR-Cas9, природного механизма, с помощью которого бактерии удаляют ДНК поражающих их вирусов. Гершбах с помощью этой системы удаляет из гена дистрофина экзоны, окружающие мутацию, а естественной системе репарации клетки остается только восстановить возникшую брешь, сшив концы надрезанной ДНК. В результате получается укороченный, но вполне функциональный вариант гена дистрофина.

Авторы ввели одну дозу препарата с системой CRISPR внутривенно мышам с дефектным геном дистрофина. Весь следующий год они измеряли количество успешно отредактированных мышечных клеток и генетических изменений, вызванных этой терапией, а также развитие иммунного ответа на бактериальный белок Cas9, разрезающий ДНК в целевом участке. Спустя год после процедуры редактирования все мыши чувствовали себя хорошо, хотя ученые обнаружили ряд нецелевых изменений в других участках генома, а также нежелательную иммунную реакцию, которую, по их словам, следует учесть, приступая к работе с более крупными животными. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».