Генотерапия Дюшенна

Одна инъекция CRISPR/Cas9 избавила мышей от миодистрофии

Максим Абдулаев, «Чердак»

Ученые из Университета Дьюка отредактировали геном мышей, больных миодистрофией Дюшенна. После процедуры по исправлению неправильного гена мыши излечились, а результаты сохраняются уже в течение года, и наблюдения за ними продолжаются. Статья Nelson et al. Long-term evaluation of AAV-CRISPR genome editing for Duchenne muscular dystrophy опубликована в журнале Nature Medicine.

Миодистрофия Дюшенна – генетическое заболевание, которое вызвано мутацией в гене белка дистрофина. Дистрофин участвует в создании белкового комплекса, который соединяет мышечные волокна с окружающей тканью. Из-за мутации в гене дистрофина мышцы деградируют – пациент прикован к инвалидному креслу, очень страдает и, как правило, умирает до 30 лет.

Ученые попробовали вылечить от болезни мышей, больных миодистрофией. Для этого они взяли модельную линию животных, mdx-мышей, у которых в гене дистрофина специально удалена аминокислота, что приводит к выработке нерабочего дистрофина. Кроме мышей в эксперименте участвовали вирусные векторы, которые доставляли в клетки мышей систему CRISPR/Cas9. Система должна была вырезать участок, который нес мутацию. Мышей разделили на три группы – контрольную и две экспериментальные. В одной экспериментальной группе были животные в возрасте восьми недель (для человека это примерно 4,5 месяца) – им сделали внутримышечные инъекции с вектором. Во второй – мыши двух дней от роду, которым ввели такие же векторы внутривенно.

Испытуемых регулярно тестировали на содержание отредактированных генов и исправного белка. В течение года наблюдений отредактированные мыши уверенно продолжали синтезировать исправленную, рабочую версию дистрофина. Мышечная ткань синтезировала дистрофин, немного более короткий, чем обычный, но без вызывающей миодистрофию мутации.

Тем не менее не все мыши восприняли изменения одинаково: у тех, кто получил инъекцию в возрасте восьми недель, уровень исправленных копий гена постепенно снижался, упав за полгода в четыре раза, тогда как двухдневные мыши, которым «молекулярные ножницы» ввели внутривенно, через те же полгода увеличили количество копий с исправленным геном, пусть и всего на несколько процентов.

Кроме того ученые обнаружили, что у мышей, прошедших лечение в зрелом возрасте, введение чужеродного белка вызвало ответ иммунной системы – возросло количество Т-лимфоцитов. Иммунитет двухдневных мышей, напротив, на вторжение системы CRISPR/Cas никак не отреагировал. Впрочем, отредактированные в детском возрасте мыши худо-бедно, но производили исправный белок.

Ученые считают, что радоваться рано, ведь неизвестно, как себя поведет иммунная система человека в такой же ситуации. Тем не менее сам по себе успех на модельных организмах дает надежду на излечение больных миодистрофией Дюшенна в будущем.

Вчера также стало известно и о параллельных попытках ученых создать генную терапию на базе CRISPR/Cas: другие биологи попытались при помощи этой системы продлить жизнь мышам, больных прогерией Хатчинсона-Гилфорда. Те прожили на четверть дольше, чем контрольные, но почему-то умирали от внезапного запора.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru