Новость 16.12.2020 418

В Германии разрабатывают новый метод генной терапии для лечения пигментного ретинита

Пигментный ретинит - наиболее распространенная форма врождённой слепоты. Это наследственное нарушение характеризуется потерей фоторецепторов в сетчатке, и может быть вызвано мутациями во многих различных генах. В зависимости от природы лежащего в основе генетического дефекта, тяжесть состояния может варьироваться от ночной слепоты до прогрессирующей потери зрения, что в итоге может привести к полной слепоте.

Недавно были утверждены первые генные методы лечения этого заболевания. Однако эти подходы имеют определенные недостатки, которые ограничивают сферу их применения. Используя мышиную модель пигментного ретинита, исследователи из университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене разработали новую стратегию и показали, что целенаправленная активация генов с подобной функцией может компенсировать первичный дефект. Для этого ученые использовали вариацию известной технологии генного редактирования CRISPR/Cas9. Первое успешное применение этого метода в контексте генной терапии ученые описали в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

В настоящее время в развитии генной терапии используются две стратегии. Первая заключается в попытке заменить дефектный ген его неповрежденным вариантом. Однако в настоящее время это возможно только для относительно небольших генов. Вторая стратегия направлена на коррекцию мутаций, вызывающих заболевания, но, как правило, такая терапия должна быть адаптирована к каждой отдельной мутации. В связи с большими трудностями этого процесса и сопутствующим этому расходами широкое применение этой стратегии невозможно. Именно с целью преодоления этих ограничений и была разработана новая стратегия.

Многие гены человеческого генома попадают в семейства, члены которых выполняют сходные функции в разных типах клеток или активируются на разных стадиях дифференциации конкретного типа клеток. Идея немецких ученых заключалась в том, чтобы компенсировать потерю мутировавшим геном своей функции путем специальной активации генов, которые имеют сходную функцию, но обычно не экспрессируются в клетках сетчатки глаза. Для этого они ввели систему под названием Cas9-VPR в пораженные клетки сетчатки. Система Cas9-VPR является производной технологии CRISPR/Cas9, которая широко используется для целевой модификации генов. Подобно классической системе CRISPR/Cas9, Cas9-VPR использует тот же принцип таргетинга для направления активирующего белка на интересующий ген.

Университетские специалисты использовали мышиную модель пигментного ретинита, чтобы протестировать такой подход к активации. В сетчатке глаз этих мышей не хватает светочувствительного белка родопсина, который обычно экспрессируется исключительно в фоторецепторах-палочках, необходимых для зрения в условиях недостаточной освещенности. Исследователи ввели систему Cas9-VPR в сетчатку с помощью безвредного вируса и таким образом "включили" гены, тесно связанные с геном родопсина, которые обычно активны в фоторецепторах-колбочках, отвечающих за цветовое и дневное зрение.

"Таким образом, мы смогли компенсировать отсутствие функции родопсина в клетках-палочках, ослабить скорость дегенерации сетчатки и улучшить функцию сетчатки без обнаруживаемых побочных эффектов", - говорят разработчики.

Авторы считают, что подобная стратегия может быть применена к широкому спектру генов и генетических заболеваний, и предлагает ряд существенных преимуществ по сравнению с существующими стратегиями.
"Учитывая растущее значение генной терапии и ее потенциальные преимущества для пациентов, мы убеждены, что наш подход в скором времени может быть использован при первоначальном клиническом обосновании", - говорят они.

Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости на Facebook и Вконтакте.

Источник: Science Daily