CRISPR лечит слепоту
Новое исследование, проведенное учеными из Калифорнийского университета в Ирвине, США, показало эффективность технологии CRISPR нового поколения для лечения широкого спектра наследственных заболеваний глаз, вызванных различными генными мутациями.
Профессор Кшиштоф Пальчевски и его группа привели доказательства клинического потенциала редактирования азотистых оснований для коррекции мутаций, вызывающих наследственные заболевания сетчатки, и для восстановления зрительной функции.
Наследственные заболевания сетчатки связаны с мутациями в более чем 250 различных генах и приводят к необратимой потере зрительных функций. Еще совсем недавно не существовало никакой возможности вылечить эти болезни, пока FDA не одобрило первую методику, основанную на заместительной генной терапии при врожденном амаврозе Лебера.
В качестве альтернативы заместительной генной терапии группа применила технологию CRISPR нового поколения – редактирование азотистых оснований – для лечения наследственных заболеваний сетчатки. Чтобы преодолеть некоторые недостатки CRISPR-Cas9, например, непредсказуемые мутации вне целевого гена или низкую эффективность редактирования, исследователи производили редактирование цитозина и аденина. Использование этих азотистых оснований в качестве мишени позволило скорректировать мутации точным и предсказуемым образом, сведя к минимуму нежелательные мутации, которые потенциально могут вызвать побочные эффекты.
Используя мышиные модели врожденного амавроза Лебера, несущие клинически значимую патогенную мутацию в гене Rpe65, группа успешно продемонстрировала терапевтический потенциал редактирования азотистых оснований для лечения этого и других наследственных заболеваний сетчатки.
Редактирование азотистых оснований привело к восстановлению сетчатки и зрительных функций у мышей с врожденным амаврозом Лебера до почти нормального уровня. После лечения мыши могли различать визуальные сигналы, в том числе их направление, размер, контрастность, пространственное расположение и частоту мерцания.
Мутация в мышиной модели наследственной слепоты останавливает экспрессию белка RPE65 – ключевого фермента в зрительном цикле. Редактирование азотистых оснований исправило мутацию и восстановило уровень нормального RPE65 (зеленый), тем самым вернув зрение мышам.
Использование генной терапии для лечения наследственных заболеваний сетчатки представляет особый интерес для ученых, так как глаз анатомически доступен для вмешательств и спокоен с точки зрения иммунного статуса. Кроме того, FDA уже одобрило первую генную терапию врожденного амавроза Лебера, основанную за замещении дефектного гена RPE65. Теперь, как показано в данном исследовании, технология редактирования азотистых оснований может предоставить альтернативную лечебную модель, чтобы навсегда восстановить функцию связанного со зрением белка, отключенного мутациями.
Статья S.Suh et al. Restoration of visual function in adult mice with an inherited retinal disease via adenine base editing опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UCI School of Medicine: UCI-led study reveals significant restoration of retinal and visual function following gene therapy.