Ученые впервые испытали редактирование генов человека с помощью одной инъекции

Сейчас это меняется, поскольку все большее количество клинических испытаний начинают тестировать генную терапию на людях, сообщает singularityhub.com.

Ранние испытания CRISPR были сосредоточены на наследственной слепоте и заболеваниях крови, включая рак, серповидно-клеточную анемию и бета-талассемию.

Несмотря на передовые технологии, методы лечения могут быть дорогостоящими и интенсивными. В одном исследовании серповидноклеточной анемии врачи удаляли клетки из организма, редактировали их в чашке, а затем снова вливали в пациента. В другом испытании практикующие врачи вводят систему редактирования генов непосредственно в ткани-мишени глаза.

Такие подходы не будут работать так же легко при других заболеваниях. Поэтому исследователи и ученые ищут общий способ доставки, как и любое другое лекарство. Клинические испытания, проведенные Университетским колледжем Лондона (UCL), сделали шаг в этом направлении.

Участники испытания страдают от состояния, называемого наследственным транстиретиновым амилоидозом, при котором мутировавший ген продуцирует искаженный белок (транстиретин) накапливается в сердце и нервах и повреждает их. Заболевание в конечном итоге приводит к летальному исходу.

Пациенты получили однократную инфузию терапии на основе CRISPR в кровоток. Кровь перенесла терапию в печень, где отключила мутировавший ген и сократила выработку ошибочного белка. Хотя испытание первой фазы было небольшим, этот подход дал хорошие результаты по сравнению с существующими вариантами. И это намекает на возможность лечения других генетических заболеваний аналогичным образом в будущем.

Дженнифер Доудна из Калифорнийского университета в Беркли, получившая Нобелевскую премию за CRISPR, стала соучредителем Intellia, компании, которая вместе с другой биотехнологической компанией Regeneron разработала лечение (NTLA-2001), используемое в исследовании UCL.

«Это важная веха для пациентов», – уверена Доудна . – «Хотя это предварительные данные, они показывают нам, что мы можем преодолеть одну из самых серьезных проблем, связанных с клиническим применением CRISPR, которая заключается в том, чтобы предоставлять ее системно и доставлять в нужное место».

Удар из трех частей

Терапия состоит из трех частей. Крошечный пузырек жира, называемый липидной наночастицей, несет в себе полезную нагрузку механизма CRISPR: цепь направляющей РНК и последовательность мРНК, кодирующую белок Cas9.

Миллиарды этих наночастиц, несущих CRISPR, проникают в кровоток, попадая в печень, источник дисфункционального белка. МРНК инструктирует клетки производить белок Cas9 (генетические «ножницы» CRISPR), который затем соединяется с направляющей РНК, ищет целевой ген и отрезает его.

Клетка восстанавливает ДНК в месте разрыва, но несовершенно, отключая ген и останавливая производство проблемного белка.

Промежуточные результаты испытаний, опубликованные на прошлых выходных в Медицинском журнале Новой Англии , были очень обнадеживающими. Шесть пациентов, получавших низкую или высокую дозу, не сообщили о серьезных побочных эффектах. Между тем, производство целевого белка снизилось до 96 процентов (и в среднем на 87 процентов) у тех, кто получал высокую дозу.

Один раз и готово?

Болезнь, которой страдают около 50 000 человек во всем мире, до недавнего времени не поддавалась лечению.

Существующие лекарства , одобренные FDA в 2018 году, заглушают мРНК, которая производит деформированный белок тиретин, вместо того, чтобы изменять его ген. Они снижают производство белка примерно на 80 процентов и продлевают жизнь людям, но не работают для всех и требуют постоянного лечения.

Подход CRISPR, в случае успеха, будет одноразовым лечением. То есть, воздействуя на сами гены, белок навсегда заглушается.

Что дальше?

Несмотря на обнадеживающие результаты, есть повод умерить ожидания.

Как уже отмечалось, испытание было небольшим и сосредоточено на безопасности. Будущая работа будет направлена ​​на дальнейшее тестирование безопасности и эффективности в более крупных группах, что, как видно из недавнего опыта с covid, может выявить редкие побочные эффекты.

Также еще предстоит увидеть, будет ли этот подход работать при других заболеваниях. Печень была главной целью исследования, потому что она жадно впитывает посторонние вещества. Другие органы и ткани могут не поддаваться общей инфузии терапии.

Наконец, лечение может быть дорогостоящим, по словам Сэма Фазели из Bloomberg , возможно, до сотен тысяч долларов .

«Ни один человек в моей области не делает победного круга, даже на своем лабораторном столе», – заявил US Today Федор Урнов, специалист по редактированию генов из Калифорнийского университета в Беркли . – «Мы все немного посинели, потому что задерживаем дыхание».

Однако, если испытание окажется успешным, исследователи захотят узнать, смогут ли они достичь какого-либо органа или ткани-мишени с помощью общей инфузии. И можно ли редактировать гены in vivo (в переводе с лат. — «в (на) живом»)? Можем ли мы безопасно исправить его, вместо того, чтобы просто удалить дефектный ген?