Новость 19.08.2021 146

Эксперимент по редактированию генов непосредственно в глазах пациента дает надежду на возвращение зрения

Два первых пациента - Карлин Найт и Майкл Кальберер - получили лечение в рамках знакового исследования, призванного попытаться вернуть зрение пациентам, страдающим редким генетическим заболеванием.

В исследовании используется революционная техника редактирования генов CRISPR*, которая позволяет ученым вносить точные изменения в ДНК. Врачи считают, что CRISPR может помочь пациентам в борьбе со многими заболеваниями. Она уже показала свою эффективность при таких заболеваниях крови, как серповидно-клеточная болезнь, и в настоящее время проходит испытания при нескольких формах рака.

Но в этих экспериментах врачи забирают клетки из организма, редактируют их в лаборатории, а затем вводят генетически измененные клетки обратно пациентам.

Эксперимент, в котором участвовали Найт и Кальберер, стал первым случаем, когда ученые используют CRISPR для редактирования ДНК, когда она еще находится в организме пациента.

«Это первый случай, когда кто-то пытался провести редактирование генов изнутри организма, - сказала доктор Лиза Майклс, главный врач компании-спонсора исследования, Editas Medicine. - Мы фактически доставляем аппарат для редактирования генов в ту часть тела, где происходит заболевание, чтобы исправить его».

Первый этап исследования, в ходе которого в прошлом году был пролечен первый пациент, был предназначен в первую очередь для оценки безопасности методики. И пока что процедура представляется безопасной. К концу года, по словам ученых, они рассчитывают поделиться первыми данными о том, восстановила ли процедура зрение у пациентов.

Найт и Кальберер родились с одной из форм врожденного амавроза Лебера, при которой разрушаются светочувствительные клетки сетчатки, что приводит к ухудшению зрения. Их заболевание вызвал дефект в гене под названием CEP290. По словам доктора Эрика Пирса, работающего в больнице Mass General Brigham в Бостоне (США), где проходил лечение Кальберер, этим заболеванием страдают от 15 000 до 30 000 человек во всем мире.

"У меня полностью отсутствует периферическое зрение, - говорит Найт. — Это означает, что я не могу видеть по сторонам. Я могу видеть только то, что находится прямо передо мной, причем поле зрения очень маленькое".

И ее глаза часто неконтролируемо двигаются - что может быть симптомом амавроза Лебера - делая размытым даже это крошечное окошко.

Кальберер тоже может смотреть только "через крошечный глазок". И его ограниченный обзор может внезапно расплыться, так что он как будто смотрит через очки для плавания, которые были залиты водой, что еще больше затуманивает его зрение.

Врачи решили попробовать использовать CRISPR для редактирования гена внутри организма, потому что клетки сетчатки слишком хрупкие, чтобы их можно было удалить, отредактировать в лаборатории и попытаться вернуть в организм. Традиционная генная терапия также невозможна при таком состоянии, потому что здоровая версия дефектного гена слишком велика, чтобы поместиться в генетически модифицированные вирусы, используемые для переправки новых генов в организм человека.

Вместо этого врачи сделали три небольших разреза в правом глазу Кальберера и в левом глазу Найта, чтобы можно было ввести миллиарды копий безвредного вируса. Каждый вирус был сконструирован таким образом, чтобы нести генетические инструкции для производства генного редактора CRISPR внутри сетчатки.

Ученые надеются, что CRISPR будет действовать как микроскопический хирург, буквально вырезая генетическую мутацию в клетках сетчатки. Это должно вызвать выработку белка, который восстановит функцию светочувствительных клеток в сетчатке, предотвратит дальнейшую потерю зрения и, возможно, вернет хотя бы часть утраченного зрения.

Доктор Пирс говорит, что

Это звучит немного похоже на научную фантастику - вводить миллиарды крошечных вирусных частиц под сетчатку глаза, чтобы затем произвести коррекцию гена в собственных клетках пациента. Но это действительно происходит.

По словам исследователей, этот подход может предложить способ лечения многих других заболеваний, при которых также невозможно извлечь клетки из организма, включая другие заболевания глаз, заболевания мозга, такие как болезнь Хантингтона, и мышечные заболевания, такие как мышечная дистрофия.

В качестве меры предосторожности врачи начали с использования наименьшего количества вирусов, несущих инструкции CRISPR. При этом в эксперименте принимают участие пожилые пациенты, которым было нечего терять, поскольку их зрение уже было сильно повреждено. Исследователи также минимизировали риск, леча только один глаз у каждого пациента.

По словам доктора Майклз,

Никто никогда не проводил прямого лечения методом редактированием генов внутри человеческого тела. И, как следствие, было много опасений по поводу того, что, взяв этих пациентов с ограниченным зрением, мы могли бы столкнуться с рисками, такими как нарушение зрения и даже потеря того немногого, что у них было.

Ученые уже провели лечение четырех человек и надеются добавить еще шесть взрослых и, несколько позже, восемь детей. В исследовании также испытываются постепенно увеличивающиеся дозы.

Врачи сравнивают зрение пациентов до и после процедуры, а также между их обработанными и необработанными глазами, чтобы понять, помогает ли им процедура видеть лучше.

Майкл Кальберер говорит,

Это трудно выразить словами. Ты надеешься на это. Делаешь все, что можешь. Но даже иметь такую возможность — это подарок.

В свою очередь Карлин Найт надеется, что это поможет ей или, по крайней мере, поможет исследователям узнать то, что может принести пользу другим людям с этим заболеванием, особенно детям.

"Возможности прекрасны, - сказала она. — Это вселяет в меня надежду".

* CRISPR, точнее, CRISPR/Cas9 — мощный инструмент редактирования геномов. Он основан на элементе защитной системы бактерий, который биологи приспособили для внесения изменений в ДНК растений, животных и даже людей. Технология позволяет внести поправки всего за несколько дней, а не недель или месяцев

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

Источник: NPR