Генное редактирование против пигментного ретинита
Используя метод редактирования генов CRISPR/Cas9, американские исследователи Калифорнийского университета из Сан-Диего вместе с коллегами из Китая смогли перепрограммировать мутировавшие фоторецепторы (палочки) сетчатки глаза, превратив их во вполне функционирующие фоторецепторы другого вида (колбочки). С помощью этого метода ученым удалось повернуть вспять процесс клеточной дегенерации в сетчатке и восстановить функцию зрения у двух мышей с пигментным ретинитом.
Пигментный ретинит - это группа наследственных заболеваний сетчатки глаза, которые являются следствием многочисленных мутаций более 60 генов. Эти мутации влияют на деятельность фоторецепторов сетчатки, которые делятся на два типа - палочки, отвечающие за ночное и периферийное зрение, и колбочки, обеспечивающее центральное зрение и возможность различать цвета. При пигментном ретините генетические мутации нарушают функционирование палочек, которые со временем деградируют. Симптомами этого являются потеря периферийного и ночного зрения, за которым следует уменьшение остроты зрения и распознавания цветов по мере того, как и колбочки начинаю деградировать и погибать. Сегодня для этого заболевания лечения не существует.
Американские ученые использовали CRISPR/Cas9 для деактивации основного гена Nrl, отвечающего за такую деградацию, и снижения активности транскрипционного фактора Nr2e3. Технология CRISPR или Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats позволяет исследователям нацеливаться на специфические участки генетического кода и редактировать ДНК в определенных местах, модифицируя таким образом определенные функции гена. В частности, деактивация одновременно Nrl и Nr2e3 позволяет перепрограммировать клетки палочек в клетки колбочек.
Ученые протестировали этот метод на двух мышах с разными видами пигментного ретинита. В обоих случаях они обнаружили множество перепрограммированных клеток колбочек с сохранением клеточной архитектуры сетчатки. А тестирование фоторецепторов живых мышей методом электроретинографии показало улучшение функции зрения.
Исследователи использовали для редактирования генов аденоассоциируемый вирус, что позволит быстрее перейти к экспериментам на людях. Такое тестирование, по их словам, планируется уже на ближайшее время после завершения предварительных клинических исследований.
* Транскрипционные факторы - белки, контролирующие процесс синтеза мРНК на матрице ДНК (транскрипцию) путём связывания со специфичными участками ДНК. Они обеспечивают снижение или повышение константы связывания РНК-полимеразы с регуляторными последовательностями регулируемого гена.
** Аденоассоциированный вирус - малый вирус, инфицирующий клетки человека. Вирус не вызывает заболевания у человека и, соответственно, вызывает слабый иммунный ответ. Этот вирус может встраивать свой геном в геном хозяина. Эти особенности делают его особенно привлекательным кандидатом для создания вирусных векторов для генной терапии.
Источник: University of California San Diego