Муковісцидоз, рідкісну генетичну хворобу, за якої в легенях та травній системі накопичується слиз, вилікували у мишей за допомогою генетичного редагування CRISPR. Завдяки спрямованій доставці ліків, науковцям вперше вдалося в живому організмі відредагувати стовбурові клітини, дефекти в яких спричиняють цю хворобу. Оскільки препарат зміг виправити і людський ген муковісцидоз, науковці сподіваються, що він допоможе лікувати цю хворобу у людей. Результати дослідження опублікували у журналі Science.
Unsplash
Навіщо створювати новий тип терапії?
Лікування муковісцидозу за допомогою генної терапії ускладнюється самими проявами цієї хвороби: через слиз у легенях РНК-інструменти CRISPR для редагування геному просто не можуть дістатися клітин-мішеней. Також нерідко ліпосоми, тобто ліпідні конверти, які використовують як носії РНК, після внутрішньовенного введення накопичуються у печінці і не досягають цільового органа. Тому науковці зі США взялися шукати спосіб більш ефективної доставки РНК-інструментів до стовбурових клітин легень.
Як вирішили проблему з доставкою?
Науковці модифікували ліпосоми таким чином, щоб на їхній поверхні були речовини, які специфічно зв’язуються з клітинами легень. Це дозволило доставити РНК у стовбурові клітини легень, з яких розвинулися клітини епітелію легень, які мали відредагований геном у 93 відсотках випадків. Це дозволило позбутися симптомів муковісцидозу у довготривалій перспективі, адже зміни у геномі мишей зберігалися протягом 660 днів, або 1,8 року.
Науковці також спричинили у мишей мутацію, яка пов’язана з муковісцидозом саме у людей. На 10 день після внутрішньовенного введення навантажених РНК ліпосом в клітинах легень мишей спостерігали модифікування вже 50 відсотків геному. Суттєвих побічних ефектів з боку печінки чи нирок також не спостерігали.
Як планують лікувати людей?
Оскільки препарат показав ефективність і на людському варіанті муковісцидозу, а метод доставки також показав гарні результати, виникає перспектива для подальших досліджень на людях. Якщо препарат покаже ефективність та безпечність у таких дослідженнях, то зможе допомогти і людям з муковісцидозом. Лише в Україні він уражає 1 з 2300 новонароджених.
Які ще досягнення є у CRISPR
💉 Для доставки CRISPR у клітини науковці також використали металорганічні каркаси. За допомогою цього вдалося відредагувати геном клітин раку простати
🩸 Велика Британія стала першою країною, яка схвалила використання CRISPR для лікування двох спадкових хвороб крові. Слідом за нею і в США схвалили використання цієї технології для лікування бета-таласемії
👁 За допомогою технології редагування геному CRISPR вдалося ефективно та безпечно побороти спадкову дегенерацію сітківки, яка може спричиняти суттєве погіршення зору
🦠 Застосувавши CRISPR на культурах клітин, науковці спромоглися знешкодити вірус імунодефіциту людини. Вони сподіваються, що генна терапія спрацює і на людях
🐁 На моделях мишей за допомогою CRISPR вдалося вилікувати дитячу прогерію, яка спричиняє передчасне старіння організму. Також на мишах вдалося показати його ефективність проти м’язової дистрофії