Ученым впервые удалось отредактировать гены в большей части печени подопытных обезьян, в результате добившись снижения холестерина у них в крови. Возможно, такой метод можно будет применять при лечении болезней сердца. Авторы также полагают, что в будущем смогут исправлять последствия опасных мутаций.
Сейчас проведено уже довольно много исследований, в которых с терапевтической целью редактируется геном. Но обычно они проводятся ex vivo, то есть клетки пациента извлекаются из организма, в лабораторных условиях их ДНК редактируется при помощи метода CRISPR/Cas9 или какого-либо другого, а затем они возвращаются пациенту. Проведены также опыты по редактированию генома на эмбриональной стадии. Куда реже встречаются эксперименты in vivo, когда геном редактируется прямо в живом организме.
В этот раз целью исследователей стал ген PCSK9, кодирующий белок, который препятствует удалению холестерина из крови. Холестерин необходим организму для ряда задач, например, он участвует в построении клеточных мембран и синтезе витамина D. Поскольку холестерин не растворим в воде, его невозможно транспортировать по крови в чистом виде. Для переноса молекулы холестерина связываются с особыми транспортными белками, образуя липопротеины. Однако существуют так называемые липопротеины низкой плотности, и именно с ними связан «плохой холестерин», повышающий риск атеросклероза и таких его последствий, как инфаркты и инсульты. Белок PCSK9, вырабатываемый в печени, мешает удалять именно эти липопротеины. Существует несколько лекарственных препаратов, направленных на этот белок и снижающих уровень холестерина в крови.
Специалист по генной терапии Джеймс Уилсон (James Wilson) и его коллеги из Пенсильванского университета решили бороться не с белком PCSK9, а с ответственным за этот белок геном. Чтобы добиться успеха, им нужно было отключить этот ген в достаточно большом количестве клеток печени. Проводя опыт на макаках-резус, они использовали для редактирования генома искусственно сконструированную молекулу мегануклеазы, а в качестве средства доставки – модифицированный аденоассоциированный вирус.
Через четыре месяца у шести обезьян, участвовавших в эксперименте, до 64 % клеток печени несли в себе отключенный ген PCSK9. При максимальном количестве таких клеток содержание белка PCSK9 в крови обезьян упало на 84 %, а уровень холестерина, связанно с липопротеинами низкой плотности – на 60 %.
Итоги исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.
