A génterápia új módszere - a genom szerkesztése - hemofíliát gyógyít az állatmodellben
A génterápia innovatív módszere. genomszerkesztés (genomszerkesztés) néven ismert, lehetővé téve a mutált DNS szigorúan meghatározott területének kidolgozását.
a tudósok a véralvadási betegséget - hemofíliát - az egerekben gyógyították. Ez az első példa arra, hogy a genom szerkesztése - egy olyan módszer, amely pontosan egy adott molekula célpontját célozza és egy adott genetikai hibát kijavít - alkalmaztuk az állatokra, és klinikailag jelentős eredményeket mutatott.
Ez fontos előrelépés a génterápia fejlődésének hosszú történetében - DNS-szekvencia-korrekcióra alapozott kezelési módszerek. ami a betegség oka. Az új tanulmány, kutató alkalmazott két változat genetikailag módosított adeno-asszociált vírus (AAV), amelyek közül az egyik egy hordozója enzimekkel hasítjuk a DNS-molekulát pontosan a megfelelő helyen, és a másik - a korrekciós gént. amely a DNS-szekvenciába beágyazódott a normál fehérje további szintéziséhez. Mindezek a tudósok képesek voltak az élő egerek májsejtjein.
Dr. Hai tanulmányában, melyet a Sangamo BioSciences, Inc. tudósai genetikailag módosított enzimek - cink ujj nukleázok (zfns), egyfajta molekuláris szövegszerkesztők, amelyek szerkesztik a mutált DNS-szekvenciát. A tudósok megtanulják létrehozni a ZFN-eket, és kölcsönhatásban vannak a szigorúan meghatározott lokalizációjú génekkel. A hemofíliában elvesztett gén normális működésének helyreállításához a gén specifikus 9-es faktort (F9) ZFN-eket használtuk a normál DNS-szekvenciával kombinálva.
Hasonlóképpen, egyre a cél, egy adott kromoszóma nukleázzal „cink-ujj” bizonyítani külön előnyt a hagyományos génterápiás módszerek, amelyek véletlenül szállít korrekciós gént egy nemkívánatos helyzetben elkerülő normális biológiai szabályozó mechanizmusok. Az ilyen célzás eltért kockázatát hordozza az úgynevezett „inszerciós mutagenezis» (inszerciós mutagenezis), ahol a korrekciós gén lehet például, hogy kezdeményezze a leukémia.
A hemofília örökletes mutáció egy gén megfosztja az organizmus lehet előállítani az egyik véralvadási fehérjék, előidéző spontán, néha életveszélyes vérzési. A betegség két fő formáját, amelyek szinte kizárólag a férfiaknál - az A hemofília és a B hemofília esetében fordulnak elő - a VIII. És IX. Véralvadási faktor hiánya okozza. A betegek kezelése a koaguláló fehérjék gyakori intravénás infúziója - drága, és ezenkívül néha stimulálja az antitestek termelését a test által, ami lehetetlenné teszi ezt a módszert.
A génsebészet alkalmazásával a tudósok humán egerekben vettek B-hemofília modellt. A kezelés megkezdése előtt az állatok vérében lévő IX-es koagulációs faktort nem határozták meg.
Más kutatócsoportok korábbi kísérletei azt mutatták, hogy a ZFN-k képesek szerkeszteni a tenyésztett őssejtek genomját, amelyeket azután a sarlósejtes vérszegénység modelljével hoznak be az egerek testébe. Az ilyen ex vivo megközelítés azonban nem lehetséges számos olyan emberi genetikai betegség esetében, amelyek az egész szervrendszert érintik. Ezért ebben a vizsgálatban a genom szerkesztésének hatékonyságát ellenőriztük in vivo. közvetlenül egy élő szervezetben.
Dr. Hai és kollégái létrehozták a vektor két változatát, vagy génszállító rendszereket, adeno-társított vírust használva. Egy AAV-vektor szerkesztette a ZFN-eket, a másik az F9 gén megfelelően működő verzióját szolgáltatta. Mivel a hemofília oka lehet ugyanazon gén különböző mutációja, hét különböző kódoló szekvencia van, amely a hemofília-indukáló B mutáció 95% -át lefedi.
A ZFN / korrekciós gén kombinációhoz kapott egerek kezdték a IX-es koagulációs faktort olyan mennyiségben előállítani, amely elegendő ahhoz, hogy az alvadási időt majdnem normális szintre csökkentse. A ZFN-ek nélkül vagy anélkül, hogy a kontroll egerekben vektorokat kaptak, az alvadási faktor szintjének jelentős emelkedése vagy az alvadási idő csökkenése nem figyelhető meg.
A javulás nyolc hónapos megfigyelés alatt maradt, anélkül, hogy toxikus hatásai lennének az állati máj növekedésére, súlyára vagy működésére, ami azt jelzi, hogy a kezelést az élő test jól tolerálja.
"Megerősítettük azt a koncepciót, amely a genom szerkesztését végezte, közvetlenül in vivo. lehetővé teszi a stabil és klinikailag jelentős eredmények elérését "- összegzi Dr. Hai néhány eredményét. „Ahhoz, hogy ezeket az eredményeket egy biztonságos és hatékony módszer a hemofília kezelésére és más emberi monogénes betegségek, további kutatásokra van szükség, de a stratégia a génterápia ígéretes. Az átmenet a egér modellek a klinikai alkalmazása a génterápia már hosszú folyamat, hogy felölelik közel két évtizede, de most látjuk pozitív eredményeket számos betegség - örökletes retina sérülések hemofília. "
A genom in vivo szerkesztése hatékony és megbízható terápiás módszerrel fog időbe telni, de ez egy újabb mérföldkő a génterápia fejlődésében.