Генная терапия останавливает дистрофию мускулов
«Дискуссии вокруг CRISPR и эмбрионов совершенно правильно вызвали опасения по поводу этических последствий таких экспериментов. Но с другой стороны, использование CRISPR для исправления генетических ошибок в тканях тела пациента не является предметом таких споров. Исследования, подобные нашему, показывают, что это можно сделать», — заявил Чарльз Герcбах из университета Дьюка в Дареме (США).
Герсбах и его коллеги, а также две других группы генетиков из Гарварда и университета Техаса, отчитались о первом успешном использовании технологии CRISPR/Cas9 и особых ретровирусных генных терапий для лечения врожденной дистрофии мускулов, вызванной повреждением в гене, отвечающей за синтез белка дистрофина.
Данный белок, как объясняют ученые, отвечает за прикрепление мускульных волокон к соединительной ткани, защищает их от перегрузки и управляет ростом мышц во время формирования зародыша и после рождения ребенка. В редких случаях, в среднем один раз на 3600 новорожденных мальчиков, ген, отвечающий за сборку молекул дистрофина, повреждается, и у ребенка развивается тяжелая форма мускульной дистрофии, которая может привести к смерти.
Ген дистрофина, как объясняют ученые, состоит из 79 отдельных блоков-экзонов, мутации в одном из которых автоматически приводят к полному выходу белка из строя. Герсбах и его коллеги несколько лет назад научились заменять эти экзоны при помощи системы CRISPR/Cas, экспериментируя на клетках в пробирке, однако до сих пор им не удавалось создать системы, которая помогала бы доставлять «редактор ДНК» в клетки мускулов в живом организме.
Авторам статьи, и их коллегам из двух других коллабораций, удалось в конечном итоге добиться успеха, используя в качестве «шприца» модифицированный аденовирус, «боевая часть» которого была заменена на систему CRISPR/Cas и «негативы» заменяемых ей генов. Проблема заключалась в том, что геномный редактор просто не лез внутрь вируса — он был слишком большим, чтобы уместиться в компактный аденовирус.
Здесь ученым из Каролины помог Фен Чжан, один из создателей данной системы удаления и вставки генов. Буквально несколько месяцев назад Чжан нашел более компактную версию CRISPR/Cas в ДНК золотистого стафилококка, которая позволила группе Герсбаха «уместиться» в аденовирус и начать эксперименты на мышах.
Эти опыты шли в несколько этапов — сначала ученые ввели вирус непосредственно в мускулы ног мышей, страдавших от повреждения одного из экзонов в гене дистрофина, а затем, убедившись в том, что генная терапия сработала, биологи ввели вирус в кровоток животного.
По их словам, результаты оказались многообещающими — после удаления неправильного участка мускулы начали производить дистрофин и укрепляться, причем это происходило не только в ноге, но и в сердце и в других частях тела мышей. До клинических испытаний на добровольцах еще очень далеко, однако теперь биологи уверены в том, что их генная терапия в конечном итоге сможет победить мускульную дистрофию.