Ученые из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего рассказали о новом методе редактирования генома, который, как они полагают, в будущем позволит вылечить такие, считающиеся пока неизлечимыми болезни, как диабет и миодистрофия Дюшенна.
Новый метод представляет собой усовершенствованную методику CRISPR/Cas9, которая позволяет разрезать цепочку ДНК в нужном месте, удаляя дефектные гены. В новом методе регулируется степень активности генов. Точно также определяется нужный участок генома, но белок Cas9 не разрезает его, а закрепляет на нем еще одну молекулу, которая увеличивает активность гена, к которому прикреплена.
Испытан этот метод был на мышах, у которых была миодистрофия. Она возникает при мутации в гене, ответственном за производство белка дистрофина. Исследователи не стали вырезать из генома мышей дефектные копии гена дистрофина, а вместо этого активизировали другой ген, отвечающий за утрофин – родственный белок, способный компенсировать отсутствие дистрофина. В результате у подопытных мышей восстановился рост мышц и сила.
В другом эксперименте ученые этим же методом заставили некоторые клетки печени мышей превратиться в аналог бета-клеток поджелудочной железы, продуцирующих инсулин. Значит, он может помочь при сахарном диабете первого типа, когда эти клетки разрушаются. Новые клетки также оказались способны продуцировать инсулин.
Необычным в новом методе оказывается тот факт, что мутация, ставшая причиной болезни, сохраняется в геноме, но ее последствия ликвидируются за счет других генов. До его клинического применения еще далеко. Предстоит убедиться в его безопасности и внимательно оценить эффективность. Например, для успешной борьбы с диабетом нужно не только создать клетки, способные вырабатывать инсулин, но и научить их, подобно настоящим бета-клеткам, реагировать на уровень глюкозы в организме и выделять ровно столько инсулина, сколько необходимо. Возможным источником проблем может стать и то, что целевые гены будут активироваться не только в соответствующих органах, но и во всем организме, что может вызвать побочные эффекты.
Исследование опубликовано в журнале Cell.
