Идея редактирования генов для лечения болезней с каждым днем ??становится все ближе к реальности. Для генетических заболеваний, таких как болезнь Хантингтона — неизлечимое нейродегенеративное заболевание, вызванное хорошо известным дефектным геном — простое вырезание вызывающей болезнь последовательности ДНК кажется окончательным лекарством.
Но прежде чем кто-либо подойдет к тому, чтобы вырезать ДНК пациента, исследователи делают все возможное, чтобы убедиться, что у них есть самые безопасные и эффективные методы.«В нашем исследовании мы дополнительно улучшаем подход CRISPR / Cas9, используя никазную версию Cas9», — говорит доктор Марта Олейничак, руководитель группы исследования и доцент Института биоорганической химии в Польше. «Поскольку известно, что никазы Cas9 безопасны и специфичны, наш подход представляет собой привлекательный инструмент для лечения болезни Хантингтона».Болезнь Хантингтона вызывается аномальным повторением определенной последовательности ДНК в конце гена хантингтина.
Этот дефектный мутантный ген вызывает выработку токсичного белка, который постепенно накапливается и повреждает нейроны пациента. Заболевание обычно начинается в возрасте 30-40 лет, и спустя десятилетия после начала болезни пациенты постепенно теряют способность двигаться, говорить и даже думать.
В настоящее время нет лекарства от болезни Хантингтона. Но исследователи испробовали множество методов, чтобы заставить замолчать дефектный ген. Это включает в себя прерывание производства токсичного белка с помощью подходов, основанных на ДНК и РНК.
Совсем недавно исследователи также начали работу с одним из самых многообещающих инструментов редактирования генов на сегодняшний день — системой CRISPR / Cas9, которая намного проще, быстрее и точнее, чем предыдущие инструменты. Но это все еще первые дни медицинского применения CRISPR / Cas 9, который был обнаружен только в 2012 году.Чтобы убедиться, что этот метод является максимально безопасным и эффективным, группа Олейничака тестировала новый вариант белкового компонента Cas9 на клеточных моделях пациента Хантингтона.
Эта версия Cas9 была недавно разработана, чтобы действовать как никаза — фермент, который разрезает только одну цепь ДНК вместо двух, что увеличивает точность, с которой Cas9 может редактировать определенные последовательности ДНК.«Мы продемонстрировали, что удаление повторяющегося тракта с использованием пары никазы Cas9 привело к инактивации гена хантингтина и прекращению синтеза токсичного белка в клеточных моделях болезни Хантингтона», — говорит д-р Олейничак. «Наша стратегия безопасна и эффективна, и никаких побочных эффектов, специфичных для последовательности, не наблюдалось».
В будущем предстоит проделать гораздо больше работы, и все еще необходимы дальнейшие улучшения, но это исследование представляет собой один маленький шаг ближе к возможному лечению этого разрушительного генетического заболевания.