Ученые впервые смогли излечить взрослый организм от генетического заболевания. Они «вычистили» вредную мутацию из ткани печени мыши.
Об этом говорится в статье американских генетиков из Массачусетского технологического института, опубликованной в журнале Nature Biotechnology.
В последние несколько лет специалисты активно изучают так называемую CRISPR-систему - молекулярный механизм, который позволяет некоторым бактериям инкорпорировать в свой геном ДНК из внешней среды. В его основе лежит белок Cas9, разрезающий двуцепочечную цепь ДНК клетки, чтобы туда можно было вставить нужный отрезок. С помощью РНК-гидов, коротких направляющих последовательностей РНК, генетики научились показывать Cas9 место, где необходимо выполнить разрез.
Ранее эта методика был опробована лишь на клеточных культурах. Авторы статьи впервые применили ее для лечения органов прямо в живом организме. В качестве модельного объекта использовались мыши, страдающие от тирозинемии первого типа, заболевания обмена веществ, которое вызвано единичной мутацией в гене, кодирующем белок FAH. Из-за мутации организм не может расщеплять аминокислоту тирозин - в результате он накапливается в печени.
Авторы статьи ввели мышам белок Cas9, РНК-гиды и 199-нуклеотидную ДНК-матрицу с правильной версией мутантного участка гена FAH. Инъекция осуществлялась внутривенно под большим давлением, чтобы компоненты гарантировано попали в печень. В результате в среднем один из 250 гепатоцитов (клеток печени) был избавлен от мутации. Спустя 30 дней за счет деления здоровых гепатоцитов их доля составила уже 30%. Благодаря этому мыши пошли на поправку, а симптомы, связанные с тирозинемией, исчезли.
«Больше всего впечатляет в этом подходе то, что нам реально удалось скорректировать неправильный ген в живом организме», - пояснил Дэниел Андерсон, соавтор статьи. В мире тирозинемией болеет в среднем один человек из 100 000. Всем людям, страдающим этим заболеванием, приходится придерживаться строгой диеты. Авторы статьи уверены, что аналогичная методика в будущем поможет не только им, но и другим пациентам с редкими мутациями.
