Российские ученые близки к успеху в лечении одной из самых распространенных наследственных болезней — муковисцидоза. В России сегодня проживает свыше трех тысяч человек с таким диагнозом.
Российским генетикам из Медико-генетического научного центра им. акад. Н.П. Бочкова удалось исправить мутацию, приводящую к муковисцидозу, об этом сообщает «Медвестник». Результат получили в 5% клеток, на которых проводили исследования. Для излечения заболевания нужно, чтобы в легких пациента было 10—15% таких клеток.
Муковисцидоз (кистозный фиброз) — наследственная болезнь, которая наиболее распространено среди белокожих детей и молодежи, хотя она может поражать людей любой расы. Впервые о кистозном фиброзе (КФ) заговорили лишь в 30-е годы XX века. До этого большинство заболевших детей просто быстро погибало от тяжелых пневмоний или других последствий муковисцидоза, но никто не догадывался о реальной причине.
К появлению КФ обычно приводят нарушения в гене, называемом трансмембранным регулятором муковисцидоза (CFTR), который играет ключевую роль в процессе поступления и вывода воды и соли из клеток, выстилающих дыхательные пути и, например, кишечник. При нарушении функции этого гена организм вырабатывает густую слизь в дыхательных путях, что препятствует эффективному выводу бактерий и частиц.
В прошлом считалось, что это заболевание поражает легкие и пищеварительную систему, однако сейчас известно, что оно затрагивает большинство органов. Средняя продолжительность жизни больных КФ в большинстве стран Европы сейчас немного превышает 30 лет.
В настоящее время ученым известны 2000 способов мутации гена CFTR. К заболеванию приводят около 200 из них. Российские генетики сосредоточили усилия на самом частом для европейской популяции варианте – F508del. Чтобы отредактировать геном, нужно заменить один сегмент ДНК на другой. Для этого используют технологию CRISPR/Cas9, работающую по принципу «молекулярных ножниц» – короткая молекула доставляет белок Cas9 в нужный участок генома, затем Cas9 разрезает ДНК, и клетка организма пытается устранить разрыв. Если в этот момент добавить копии нужных генов, клетка самостоятельно включит их в свою ДНК.
Испытания проводили на иммортализированной клеточной линии CFTE29o- и плюрипотентных стволовых клетках больного муковисцидозом (клетки кожи пациента, у которых «стерли» память и перепрограммировали в стволовые). В культуре CFTE29o-мутацию удалось откорректировать примерно в 3% клеток, в культуре стволовых клеток пациента – в 5%. По словам заведующей лабораторией Светланы Смирнихиной, такие результаты согласуются с мировой практикой.
Ученые полагают, что для излечения муковисцидоза необходимо исправить мутацию в 10—15% клеток легких пациента. Низкая эффективность геномного редактирования сегодня – общая проблема исследователей. Задача – добиваться более высокой эффективности доставки компонентов CRISPR/Cas9 в клетки, что позволит повысить эффективность редактирования мутации F508del в гене CFTR.
