3 серпня, 2023
Лікування анемії генетичними ножицями
Багато спадкових захворювань здебільшого вважаються невиліковними. Втручання в геном є надто непередбачуваним і складним, а результати цієї маніпуляції невизначеними. Це пояснюється тим, що захворювання часто включають не лише один, а кілька змінених генів, які можуть розміщуватися в різних хромосомах. Але з феноменальним поширенням генетичних ножиць CRISPR-Cas9 лише за останні кілька років цілеспрямована маніпуляція окремими генами чи навіть цілими частинами ДНК все ж можлива. Результатом цих зусиль є те, що лікування спадкових захворювань у людей тепер доступне.
Серед тих, хто має на меті впоратися зі спадковою хворобою за допомогою технології CRISPR-Cas9, відома молекулярна біологиня Менді Бунтанрарт (Федеральна вища технічна школа Цюріха). Нещодавно вона із колегами працювала над дослідженням, яке може стати новаторським у лікуванні спадкових бета-гемоглобінопатій. Цей термін охоплює два типи анемії: бета-таласемію та серповидно-клітинну анемію, які є одними з найпоширеніших спадкових захворювань у світі.
Бета-гемоглобінопатії викликані мутаціями гена HBB, який містить схему білкового ланцюга під назвою бета-глобін, компонента гемоглобіну. Якщо ген HBB має мутацію, яка спричиняє збій у виробництві бета-глобіну, виникає дефіцит функціонального гемоглобіну. Як правило, це може призвести до передчасного відмирання еритроцитів, що є причиною анемії. Тоді всі системи органів людини страждають від хронічної нестачі кисню. Якщо мутація обмежена лише однією копією гена HBB, носії можуть вести відносно нормальний спосіб життя.
Ефективного лікування бета-гемоглобінопатій ще не існує. У своєму новому дослідженні Бунтанрарт та її колеги демонструють вирішення проблеми шляхом збільшення виробництва дельта-глобіну, який замінив би несправний бета-глобін. Організм самостійно виробляє дуже мало дельта-глобінів. Це пов’язано зі спеціальною контрольною послідовністю ДНК, яка перешкоджає транскрипції відповідного гена. Тут Бунтанрарт використала генні ножиці CRISPR-Cas9, щоби змінити ДНК клітин крові-попередника, вставивши три додаткові ділянки перед геном HBD, який містить схему дельта-глобінів. Ці вставки призначені для стимулювання клітинного механізму вироблення більшої кількості дельта-глобіну. Вчена зараз готує доклінічні дослідження, які планують розпочати у вересні. Науковці хочуть спочатку випробувати своє лікування на тваринах, щоби з’ясувати, чи воно безпечне та ефективне для живих організмів. Попередні тести проводилися на культурах клітин і продемонстрували успіхи.
Джерело: https://elifesciences.org/articles/85258