Точна техніка редагування генів змінює одну основу ДНК для виправлення серцевої хвороби

Ген LMNA і його роль у розвитку патологій

Дефектні версії гена LMNA можуть спричиняти широкий спектр проблем зі здоров'ям, включаючи захворювання серцевого м'яза (дилатаційну кардіоміопатію) та м'язову слабкість (м'язові дистрофії).

Багато з цих захворювань спричинені одноточковими мутаціями, тобто змінами однієї «літери» (основи) ДНК. Лікування включає фізіотерапію та довічний прийом ліків, але на даний момент не існує методів повного вилікування. Це може змінитися завдяки роботі групи вчених, які розробили та успішно випробували техніку редагування генів для виправлення основних генетичних мутацій.

Новий метод — редагування основ

Дослідники під керівництвом Еріка Олсона з Південно-західного медичного центру Техаського університету використовували метод, який називається редагуванням основ (base editing). Раніше цей метод застосовувався для виправлення інших генетичних захворювань серця, але ніколи не використовувався для мутацій LMNA.

На відміну від старих інструментів редагування, які створюють розриви подвійної нитки ДНК, редагування основ працює як “олівець” і “гумка”, змінюючи одну основу в геномі пацієнта без порушення структури ДНК.

Дослідження та результати в клітинах людини

У статті, опублікованій у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), команда описує, як вони використали цю точну форму редагування генів, щоб спочатку виправити мутації в клітинах серцевого м'яза людини, вирощених із пацієнтів із захворюваннями, пов'язаними з LMNA.

Дослідники використали два різних редактори основ:

• ABE (Adenine Base Editor) — для пошуку мутацій R249Q, які викликають дилатаційну кардіоміопатію, і змінили їх назад на здорові основи.
• CBE (Cytosine Base Editor) — для виправлення мутації L35P, пов’язаної з м’язовими захворюваннями.

Результат: клітини були успішно виправлені.

Перевірка ефективності на тваринних моделях

Щоб перевірити, чи буде лікування ефективним в живому організмі, команда створила мишачі моделі з тими самими мутаціями LMNA і ввела редактори основ за допомогою нешкідливого вірусу, що атакує клітини серця і м’язів.

У мишей із серцевими захворюваннями, спричиненими мутацією R249Q, редагування основ покращило функцію серця і продовжило життя приблизно на 80%.

У мишей із мутацією L35P редагування основ запобігло розвитку серцевих захворювань.

«Наша робота є важливим кроком на шляху до потенційної клінічної корекції кардіоміопатій за допомогою інструментів редагування генів»,— прокоментували дослідники у своїй статті.

Перегляньте записи:

Перспективи і виклики

Хоча це безсумнівно значний крок вперед у лікуванні цих генетичних захворювань, перед тим, як терапія стане клінічно доступною,
необхідно подолати кілька важливих перешкод:

• довести довгострокову безпеку (щоб переконатися, що не відбувається небажаних змін у ДНК);
• забезпечити, що організм не відторгне лікування;
• провести клінічні випробування на людях.

Але якщо ці бар’єри будуть подолані, пацієнтам можна буде запропонувати одноразову ін’єкцію, яка потенційно вилікує їхнє захворювання та значно покращить якість життя.

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.