Nauka edycji genów rozwijała się gwałtownie w ciągu ostatniej dekady, a naukowcy dokonali już kilku przełomowych i potencjalnie ratujących życie przełomów. Jednym z takich postępów jest to, że naukowcy zastosowali edycję genów, aby zatrzymać postęp dystrofii mięśniowej u psów, i może pomóc ludziom cierpiącym na zaburzenie genetyczne dystrofii mięśniowej Duchenne'a w przyszłości, donosi Laurel Hamers z ScienceNews w tym tygodniu.
Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (DMD) jest jednym z dziewięciu rodzajów dystrofii mięśniowej, która stopniowo prowadzi do zaniku mięśni i osłabienia. W DMD mutacja genetyczna uniemożliwia organizmowi wytwarzanie białka zwanego dystrofiną, które pomaga chronić mięśnie przed uszkodzeniem i działać prawidłowo. Jednak w niektórych przypadkach niski poziom białka osłabia mięśnie szkieletowe i serca, powodując nieprawidłowe pompowanie serca - ostatecznie prowadząc do śmierci. Uważa się, że 300 000 ludzi na całym świecie cierpi na tę chorobę.
Według Megan Molteni z Wired, badacz Eric Olson z University of Texas Southwestern Medical Center wcześniej pracował z technologią CRISPR w celu skorygowania mutacji dystrofin w myszach i ludzkich komórkach serca. W ramach nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Science postanowił wypróbować tę technikę na linii psów, których męscy potomkowie często rozwijają psią wersję choroby. Olson wcześniej odkrył, że segment DNA zwany eksonem, szczególnie na eksonie 51 - który jest jednym z 79 eksonów tworzących gen dystrofiny - był gorącym punktem dla mutacji, które spowodowały DMD.
Eksperyment obejmował cztery beagle, które miały mutację DMD. CRISPR jest w istocie sposobem na wytropienie i odcięcie nici kodu genetycznego za pomocą enzymu, wyłączając lub zmieniając gen. W tym przypadku naukowcy wykorzystali wirusa zwanego wirusem związanym z adenowirusem, aby przenieść narzędzia edycyjne do eksonu 51, wstrzykując dwóm z czterech psów związek w podudzie i wlewając pozostałe dwa dożylnie.
W ciągu ośmiu tygodni redaktor genów wykonał swoją pracę, zmieniając ekson 51. Uważa się, że przywrócenie 15% białka dystrofiny w mięśniach wystarczyłoby, aby złagodzić DMD. Według informacji prasowej technika ta znacznie wykroczyła poza niektóre mięśnie, przywracając 92% oczekiwanego białka dystrofiny do serc psów i 58% do ich przepony. Wszystkie badane mięśnie wykazały poprawę, z wyjątkiem języka, który miał tylko 5 procent normalnych poziomów.
„Z pewnością jesteśmy na tym boisku z tymi psami” - powiedział Olson w wywiadzie dla Wired's Molteni. „Wykazali oczywiste oznaki poprawy zachowania - bieganie, skakanie - było to dość dramatyczne”.
Badanie jest obiecujące, ale naukowcy twierdzą, że muszą przeprowadzić długoterminowe badania, aby sprawdzić, czy poziomy dystrofiny pozostają podwyższone i upewnić się, że nie wystąpią żadne skutki uboczne, zanim zaczną myśleć o wypróbowaniu tej techniki na ludziach.
„Nasza strategia różni się od innych podejść terapeutycznych w przypadku DMD, ponieważ edytuje mutację, która powoduje chorobę i przywraca normalną ekspresję naprawionej dystrofiny” - mówi Leonela Amoasii, członek laboratorium Olsona i główny autor badania. „Ale musimy zrobić więcej, zanim będziemy mogli to wykorzystać klinicznie”.
Ostrożne poruszanie się jest koniecznością. W 1999 roku, na początku terapii genowej, śmierć pacjenta podczas próby klinicznej spowodowała zahamowanie na lata. Dlatego badacze starają się iść powoli do przodu. Mimo to pole to ma olbrzymią obietnicę, nie tylko w przypadku DMD, ale także wielu chorób genetycznych. „Ta praca stanowi mały, ale bardzo znaczący krok w kierunku zastosowania edycji genów w DMD” - powiedział Alex Therrien z BBC genetyk Darren Griffin z University of Kent. „Wszelkie kroki w kierunku znaczących reżimów leczenia mogą być tylko dobrą wiadomością. W pełni czas ten dokument może być postrzegany jako jedno z przełomowych badań, które doprowadziły do skutecznego leczenia. ”
Tymczasem bardzo dobre pieski z tego badania są z pewnością wdzięczne.
