ДНК редактиране ще ни избавя от генетични болести

…Вярно, засега само при мишки, които били излекувани от тежко метаболитно разстройство, като заменили мутантната ДНК със здрава.

Набиращият популярност метод за молекулярно-генетично редактиране CRISPR се основава на система на защита срещу вируси, които използват бактерии и археи.

Един от ключовите компоненти на последните е белтъкът Cas9, който с помощта на служебни РНК може да изреже специфично парче от ДНК (при бактериите и археите той атакува вирусната ДНК, без да засяга ДНК на клетката).

Като се модифицират този ензим и РНК, които го водят до мястото на работа, с висока точност може да се редактира необходимият ген. Cas9 ще отиде точно там, където трябва, и ще изреже точно това, което е нужно.

Наскоро стана известно за своеобразно постижение на китайски учени, които успели да получат маймуни с редактиран геном. Редактирането се провеждало с помощта на системата CRISPR/Cas9, а самият опит бил направен със зародиши. Макар ефективността на метода да не се оказала голяма, учените успели да докажат принципната осъществимост на подобни манипулации.

Само че при споменаването на такива операции с ДНК на първо място ни идват наум генетични заболявания – в перспектива с помощта на генноинженерни методи трябва да се научим целенасочено да се избавяме от лошите мутации в нашите ДНК и да правим това не на стадий на зародиш, а вече във възрастен организъм. Именно такава операция успели да проведат изследователите от Масачузетския технологичен институт. Засега не върху човек или маймуни, а с мишки.

Даниъл Андерсън и колегите му работили с животни, страдащи от тирозинемия. Тази болест се изразява в мутации в ензима фумарилацетоацетат хидроксилаза (FAH) – поради мутациите престава да се разцепва аминокиселината тирозин и възникващите проблеми в метаболизма водят до увреждане на черния дроб, на бъбреците и нервите. При хората тирозинемия се среща с вероятност 1:100 000 и само намалено съдържание на тирозин в организма може да я смекчи.

Учените не успели напълно да излекуват мишките от болестта. Животните получили специално конструирани молекули РНК, които изпращали ензима Cas9 към нужния ген, както и 199-нуклеотиден отрязък ДНК от „здрава“ последователност на гена FAH.

Както обясняват авторите в Nature Biotechnology, замяна била направена във всеки от 250-те хепатоцита и благодарение на деленето на последните за месец една трета от клетките на черния дроб били заменени със здрави, в които нямало мутации във FAH.

Това се оказало достатъчно, за да оставят мишките без обичайните поддържащи лекарства – животните не загивали, макар нивото на тирозин при тях да не било занижавано изкуствено.

Ясно е, че методът е далече от съвършенството, но в дадения случай е важно това, че технологията работи именно във възрастен организъм, а не в зародиш, и в перспектива така може да се лекуват най-различни болести – от хемофилия до синдром на Хънингтън.