: 27.05.2025

Ребенку с наследственной болезнью «отредактировали» ген печеночного фермента

Генная инженерия занимается модификацией генетической информации организмов. Настоящий прорыв в этой области биотехнологий произошел в начале 2010-х гг., когда на основе бактериальной системы защиты от патогенов был разработан инструмент редактирования генома CRISPR.

Для защиты от вирусов-бактериофагов бактерии изобрели способ избирательного расщепления ДНК, позволяющий уничтожать наследственный материал патогена, попавший в клетку. Система редактирования генома CRISPR/CAS содержит особую нуклеотидную конструкцию, в которой закодированы направляющая (гидовая) РНК, специфично распознающая целевой участок ДНК, и фермент, «разрезающий» этот участок. С помощью CRISPR можно исправлять или заменять фрагменты генов: вносить точечные мутации, встраивать новые последовательности ДНК в нужные места или, напротив, удалять ненужные фрагменты.

Метод CRISPR сейчас активно применяется в различных биотехнологических отраслях и сельском хозяйстве, в том числе для создания новых сортов культурных растений, бактерий-продуцентов биологически активных молекул и вакцин, повышения устойчивости технологически важных бактерий и др. С помощью этого подхода даже пытаются воссоздать вымершие виды животных. Однако к редактированию генома человека ученые подходят с большой осторожностью. Ведь хотя специфичность CRISPR относительно высока, но и она может ошибиться и «отредактировать» не то, что нужно. Последствия таких нецелевых действий непредсказуемы.

Тем не менее исследователи продолжают разрабатывают генно-инженерные подходы для лечения некоторых заболеваний. Некоторые из них уже проходят клинические испытания, а, к примеру, методы коррекции серповидно-клеточной анемии и бета-талассемии (эти заболевания объединяет наличие мутации в гене, кодирующем белок гемоглобин) в 2024 г. были одобрены американским Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов (FDA).

Недавно группа специалистов из нескольких стран разработали и применили метод CRISPR для лечения маленького ребенка с очень редкой, тяжелой формой генетического заболевания, связанного с мутацией в гене CPS1, кодирующем печеночный фермент карбамоилфосфатсинтетазу 1-го типа. Этот фермент очень важен: с его помощью токсичный аммиак, образующийся при расщеплении белков, превращается в печени в мочевину, которая выводится из организма с мочой. Дефицит белка CPS1, вызванный мутацией, приводит к накоплению аммиака в крови, что ведет к поражению различных органов, включая саму печень и головной мозг. Смертность в раннем детском возрасте при этой патологии составляет 50%.

Маленький пациент – мальчик с тяжелым дефицитом CPS1 – первые несколько месяцев жизни провел в больнице на очень строгой диете, пока исследователи, которые ранее занимались доклиническими исследованиями по схожей проблеме, разрабатывали персональный вариант терапии, что заняло полгода. В конце февраля 2025 г., в возрасте 6–7 месяцев, ребенок получил первую дозу экспериментального генно-инженерного препарата, который доставили в его печень с помощью носителей – липидных наночастиц. Следующие две дозы были введены в марте и апреле 2025 г.

Сейчас ребенок лучше переносит содержание белка в рационе, и ему понизили дозу обычных препаратов, предотвращающих накопления аммиака. Так что лечение можно считать успешным, хотя бы отчасти. Правда, пока о полном излечении речь не идет. Вероятно, понадобятся дополнительные курсы терапии, но врачи надеются, что состояние мальчика будет и дальше улучшаться, а побочных эффектов удастся избежать.

Фото: https://www.flickr.com

Публикации по теме:

Вирусы и бактерии – великое противостояние

«Редакторы геномов». От «цинковых пальцев» до CRISPR

Что на роду написано, того не миновать?

CRISPR/Cas против болезни Гентингтона

: 27.05.2025