• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1092
В Великобритании разрешили редактировать геном при наследственных заболеваниях крови
Медицина

В Великобритании разрешили редактировать геном при наследственных заболеваниях крови

Наследственные заболевания определяются особенностями или «поломками» в молекуле ДНК, в последовательности которой «закодированы» инструкции для производства необходимых организму белков. Очень часто проблема состоит в нарушении последовательности «букв»-нуклеотидов исходного кода, и недавно впервые в Великобритании официально разрешили исправлять эти ошибки у людей с наследственными заболеваниями крови

Человечество научилось работать с нашим наследственным «исходным кодом» не так давно, хотя первые работы по генетической инженерии датируются еще 1960–1970 гг. Уже к концу столетия были разработаны первые варианты методов редактирования генома, но до недавних пор они не выходили за пределы фундаментальной науки из-за серьезных недочетов.

Наиболее успешной оказалась технология редактирования генов CRISPR, разработанная в 2012 г. Эта система, состоящая из компонентов «иммунной системы» бактерий, адаптированных для работы в клетках высших организмов, включая человека, позволяет манипулировать хромосомной ДНК прямо в живых клетках.

«Рабочим органом» системы геномного редактирования CRISPR/Cas является комплекс РНК с белком Cas9 бактерии Streptococcus pyogenes. В этом комплексе направляющая РНК отвечает за распознавание гена-мишени, а белок вносит разрыв. Репарация ДНК в месте разрыва может происходить разными путями. При «прямом» сшивании путем негомологичного соединения концов в ДНК с большой вероятностью могут возникнуть мутации. Также можно исправить первоначальную мутацию с помощью гомологичной рекомбинации с сестринской хромосомой либо искусственной донорской молекулой ДНК. При этом возможно образование случайных мутаций, связанных с потерей или вставкой нуклеотидов. По: (Ceccaldi et al., 2016)

Последние годы велись ожесточенные споры по поводу применения CRISPR в медицинской практике. Касались они не только эффективности и специфичности метода, но и этических вопросов. И вот недавно в Великобритании официально одобрили к использованию терапию под названием Casgevy, основанную на методе CRISPR, для лечения двух наследственных заболеваний крови – серповидно-клеточной анемии и бета-талассемии. Обе эти болезни вызываются мутациями в гене, кодирующем белок гемоглобин, переносящий кислород.

Серповидно-клеточной анемией страдают в основном люди африканского происхождения. У таких больных эритроциты – красные кровяные тельца – имеют серповидную форму. Люди с «неправильным» гемоглобином страдают от анемии, болей и закупорки кровеносных сосудов, что может привести к таким серьезным последствиям, как инсульт. При бета-талассемии мутации также приводят к нарушению структуры гемоглобина, что приводит к снижению выработки этого белка. В результате развивается тяжелая анемия – такой больной нуждается в регулярном переливании крови.

Компании Vertex Pharmaceuticals и CRISPR Therapeutics разработали методику, позволяющую активировать в кроветворных клетках костного мозга ген, кодирующий фетальную, «эмбриональную» форму гемоглобина. Такой белок менее стабилен, чем обычный, и в норме замещается обычным вскоре после рождения – у взрослого доля фетального гемоглобина составляет менее 1%.

При терапии с помощью CRISPR блокируют «выключатель» гена фетального гемоглобина в клетках костного мозга, взятых от пациента, которые затем вводят ему обратно – активированный ген начинает работать в организме больного.

В клинических испытаниях нового метода приняли участие 29 человек с серповидно-клеточной анемией, и у 28 из них лечение оказалось успешным. Аналогичное вмешательство прошло успешно для 39 из 42 больных бета-талассемией.

До последнего времени единственным радикальным способом лечения обоих заболеваний была трансплантация донорского костного мозга. В отличие от этой терапии введение собственных отредактированных клеток пациента безопасно, так как не вызывает реакции отторжения иммунной системы. Пока что применение такой генной терапии одобрено только Агентством по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения Соединенного Королевства, но, вероятно, это всего лишь первая ласточка.

Фото: https://ndla.no, https://scfh.ru

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!