МОСКВА, 26 мая. /ТАСС/. Международный коллектив исследователей разработал прототип генной терапии от болезни Хантинтгона и успешно проверили ее в опытах на мышах и культурах клеток пациентов с данным нейродегенеративным заболеванием. Результаты экспериментов были представлены в статье, опубликованной в научном журнале Nature Genetics.
«Мы впервые применили технологию “точечного” редактирования базовых оснований ДНК для удаления лишних повторов в определенных генах в ДНК, в культурах клеток людей и в нейронах внутри мозга мышей. Нам удалось значительным образом снизить число подобных элементов, что открывает дорогу для разработки генных терапий от заболеваний, связанных с появлением чрезмерно большого числа повторов в ДНК», — говорится в исследовании.
К такому выводу пришла группа американских, канадских и австралийских молекулярных биологов под руководством профессора Института Брода (США) Дэвида Лю при проведении опытов с недавно появившимися геномными редакторами, которые позволяют особым образом модифицировать отдельные «буквы» внутри цепочки ДНК и превращать их в другие формы нуклеотидов.
В частности, эти технологии позволяют превратить азотистое основание гуанин (Г) в аденин (А), что очень важно в контексте борьбы с «лишними» повторами в структуре гена HTT и некоторых других участков ДНК, связанных с некоторыми генетически обусловленными болезнями. При их развитии внутри генов появляется множество так называемых CAG-повторов — блоков, состоящих из трех нуклеотидов — цитозина (Ц), аденина (А) и гуанина (Г).
Недавно генетики обнаружили, что случайное превращение CAG-последовательностей в другой набор из трех «букв» ДНК (ЦАА) в значительной степени снижает вероятность развития болезни или замедляет ее прогрессию. Это открытие натолкнуло профессора Лю и других ученых на идею создать генную терапию, которая будет преобразовать часть «букв» в CAG-повторах и стабилизировать клетки мозга и других пораженных органов.
Руководствуясь этой идеей, ученые модифицировали геномный редактор на базе «нобелевской» системы CRISPR/Cas9 таким образом, что он менял CAG-повторы только в копиях гена HTT, и проверили его работу в опытах на культурах человеческих клеток и мышах. Эти опыты показали, что генная терапия удалила значительную часть повторов в 45−60% клеток носителей болезни Хантингтона и в 20−30% нейронов мышей, что замедлило их гибель. Это говорит о высокой перспективности дальнейшей разработки данной генной терапии, подытожили биологи.
О болезни Хантингтона.
Болезнь Хантингтона представляет собой тяжелую прогрессирующую болезнь нервной системы, связанную с появлением мутаций в гене HTT. Появление чрезмерно большого числа генетических повторов внутри гена HTT приводит к тому, что примерно к 30−50 годам жизни нейроны мозга начинают гибнуть, в результате чего носители болезни теряют контроль над движением конечностей, а впоследствии у них нарушаются и когнитивные функции мозга.