Вчені вперше "полагодили" ДНК ембріона в утробі матері
Вчені вперше змогли полагодити небезпечну мутацію в ДНК зародка всередині утроби матері, запобігши ранній смерті мишенят через руйнування печінки.
Геномний редактор CRISPR/Cas9, названий головним науковим проривом 2015 року, був створений американським ученим Фенем Чжаном та низкою інших молекулярних біологів близько трьох років тому, і з того часу він пережив кілька модернізацій, які дозволяють вченим використовувати його для редагування геному зі стовідсотковою точністю.
Рік тому вчені провели перші експерименти на людських зародках за допомогою CRISPR/Cas9. Відключивши один із критично важливих генів, генетики простежили за тим, які функції він виконує в клітинах ембріона і як він може бути пов'язаний з розвитком безпліддя.
Успішна реалізація цих дослідів, як зазначається, відкрила перед вченими можливість використовувати CRISPR/Cas9 або інші геномні редактори для видалення потенційно фатальних мутацій із геномів ембріональних клітин та захисту дітей від уроджених хвороб.
Вчені провели перший експеримент такого роду, спробувавши видалити шкідливу мутацію в гені FAH з ДНК мишачих ембріонів, що розвивалися в утробі вагітних мишей. Ушкодження цього гена призводить до розвитку тирозинемії – нездатності руйнувати молекули тирозину, однієї з найважливіших амінокислот. Її накопичення в організмі призводить до того, що в клітинах печінки починає з'являтися фумарилацетоацетат, вкрай токсична речовина, що спричиняє їхню масову загибель.
Для боротьби з подібними "друкарськими помилками" вчені використовували відразу два геномні редактори - вже згаданий CRISPR/Cas9 і більш точний, але невибірковий фермент BE3, що перетворює один тип "літер" ДНК в інший.
За задумом вчених, перший грає роль "путівника", що допомагає білку знайти "друкарські помилки" всередині FAH і точково виправити їх, не додаючи нових мутацій, які іноді з'являються при розрізанні ДНК повноцінною версією CRISPR/Cas9.
Використовуючи подібний "гібридний" редактор, вставлений в ретровірус, вчені успішно "полагодили" FAH у більшості клітин зародків і виростили здорових мишенят, які не потребували постійного прийому ліків. Їхня печінка приблизно на 60 відсотків складалася з гепатоцитів з нормальною версією цього гена, і в цілому вони виглядали здоровішими, ніж їхні родичі, які приймали ці препарати.
Зараз генетики працюють над створенням "безвірусних" варіантів цієї генної терапії та замислюються над її застосуванням для боротьби з іншими генетичними хворобами, викликаними одиночними "друкарськими помилками" в ДНК.
Почитати ще:
