За първи път учени са използвали CRISPR технологията за генно редактиране, за да излекуват успешно генетично заболяване при напълно развит жив бозайник. CRISPR редактирането е процес, при който учените могат ефективно да извършват корекции в генетичния код на организъм, като изрежат и заменят отделни части от ДНК.
В това изследване, учени от САЩ са използвали CRISP за лечение при модел с възрастни мишки с мускулна дистрофия на Душен, като системата за генно редактиране е била доставена дирекно в засегнатите тъкани посредством непатогенен вирус, наречен адено-асоцииран вирус или AAV.
"Разпалилата се напоследък активна дискусия относно използването на CRISPR за поправяне на генетични мутации в човешки ембриони с основание генерира значителна тревога по отношение на етичните последствия от такъв подход," коментира Чарлз Герсбах (Charles Gersbach), инженер специалист по биомедицина в Duke University. "Но използването на CRISPR за коригиране на генетични мутации в поразените тъкани на болни пациенти не е обект на дебата. Настоящите изследвания показват начин, по който това е възможно, но все още предстои да се свърши огромно количество работа преди то да стане реалност."
Мускулната дистрофия на Душен (DMD) е рядка форма на мускулна дистрофия, която поразява около 1 на 5000 мъже. Заболяването, предизвикано от генетична мутация, разстройва способността на тялото да произвежда дистрофин, протеинова верига, която свързва мускулните влакна с околната тъкан. Без поддържащата роля на протеина, мускулите в тялото започват да деградират.
Повечето мъже, засегнати от DMD са в инвалидна количка преди да навършат 10 г., а много не оцеляват над 20-те или 30-те си години.
При предишни изследвания учените са използвали електрически импулси, за да доставят CRISPR в отглежданите клетки, но такъв подход не е приложим за жив пациент. За щастие съществуват други начини да се проникне в клетката.
"Голямо препятствие за генното редактиране е доставянето. Знаем, че при някои заболявания гените трябва да се поправят, но вкарването на инструментите за генно редактиране там, където са необходими представлява сериозно предизвикателство," обяснява Крис Нелсън (Chris Nelson), един от учените от научния екип в настоящето изследване. "Най-добрият начин, който имаме и в момента за да го направим е да се възползваме от вирусите, тъй като те са прекарали милиарди години, еволюирайки начини, по който да вкарат своите вирусни гени в клетките."
За да се превърнат вирусите в средство за доставка на генна терапия, учените премахнали всички зловредни и реплициращи гени във вируса и добавили терапевтичните гени, които искали да приложат върху тъканта на пациента.
В това изследване, учените изпитали техниката върху модел с мишки с инвалидизиращата мутация в един от протеин-кодиращите участъци (наречени екзони) на гена на дистрофина, която прави гена неспособен да произвежда работещ протеин.
Учените програмирали системата CRISPR да пререже нефункционалния екзон, което кара естествените механизми за ДНК-поправка в тялото да зашият останалата част от гена, създавайки скъсена, но все пак функционална версия на гена.
Изследователите първо експериментирали с техниката като доставили CRISPR елементите директно в бедрения мускул на възрастна мишка. След като видяли, че мускулът на крака е възстановил силата си благодарение на новопроизведения функционален дистрофин, те инжектирали комбинацията CRISPR/AAV в кръвния ток на животното. Това довело до частична корекция на дистрофина и в други мускули в тялото, включително сърцето - което е наистина значимо, тъй като отказът на сърцето е сред най-често срещаната причина за смърт при пациентите с DMD.
Въпреки че това са само много ранни изследвания и предстои да се извърви сериозен път, докато този подход започне да се използва за лечение на генетични заболявания при живи хора, учените смятат, че откритията им, които са публикувани в Science, наистина ще са ни от полза при постигането на този дългоочакван напредък.
"Предстои да се извърши още много работа, за да превърнем това в терапия при хора и да демонстираме безопасността ѝ," коментира Герсбах. "Но резултатите от нашите първи експерименти са изключително обещаващи. Сега ни предстои да оптимизираме системата за доставка, да тестваме метода при по-тежки модели на DMD и да оценим ефективността и безопасността му при по-едри животни, с евентуалната цел да се достигне до клинични изпитвания."
На клипчето по-долу можете да видите накратко как работи CRISPR:
Източник: Science Allert
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари