Я недавно про гемофилию написала:
Лечить её пока не научились, могут только профилактировать кровопотерю с помощью регулярного введения больному концентратов VIII и IX факторов свертывания крови. Данная мера создаёт в крови больного достаточный запас тех белков, которые обеспечат свёртывание крови в случае его травмирования. Однако это:
а) дорого;
б) чревато осложнениями - рано или поздно искусственно полученные факторы свёртывания крови приводят к возникновению в организме больного молекул, которые нейтрализуют вводимый препарат, и лечение становится неэффективным.
В общем, надежда справиться с проблемой, а не просто компенсировать её, не оставляет врачей. Серьёзный шаг в этом направлении был сделан учёными из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете. Они-таки вылечили от гемофилии... мышей, о чём написали в журнале ScienceDaily. Было это в 2016 году.
Как лечили мышей?
Всего лишь заменили их поломанные гены, которые должны отвечать за выработку белков факторов свёртывания крови, на такие же, только исправные.
Теперь по-порядку о произведённом генетическом редактировании
Ген F9 - это такой ген в генотипе человека и мышей, который содержит инструкцию по сборке белка фактора свёртывания крови IX. У гемофилика в эту инструкцию вкралась ошибка (мутация), потому собранный на нём белок не умеет свёртывать кровь.
Генетики получили правильные гены F9, вырезав их из ДНК здоровых мышей. Не волнуйтесь за здоровых мышей, они не остались без своих генов F9 и не превратились сами в гемофиликов. Достаточно одной клетки от здоровой мыши и питательной смеси, чтобы вырастить необходимое количество таких же клеток и изъять из их ДНК нужные кусочки - гены нормального свёртывания крови.
Теперь правильные гены нужно поставить на место неправильных у мышей-гемофиликов. Что? В каждую клетку мыши забраться, чтобы найти и исправить в её ДНК ошибку? Забираться в каждую нет необходимости. Достаточно сделать это с клетками, в которых вырабатывается фактор свёртывания крови IX. Такие находятся в печени, вот с ними и манипулировали.
Как убрать бракованный ген? Выстричь. Хирургические инструменты, естественно, для этого не подходят. Нужны даже не микро-, а нано-ножницы, а ещё нужен нано-перевозчик, который доставит эти "ножницы" в клетку.
Микрометр - 10 в минус шестой степени метра.
Нанометр - 10 в минус девятой степени метр.
Почувствуйте разницу
В качестве нано-ножниц решили использовать молекулы искусственно полученных ферментов, способных разрезать ДНК. А доставщиком этих "ножниц" назначили одного из аденоассоциированных вирусов (родственника тех, что вызывает у нас банальное ОРВИ), который умеет в клетки заходить, но не способен их заражать.
Второй такой же аденоассоциированный вирус должен привезти в клетку нормальный ген F9, который встал бы на место выстриженного порченного.
Ножницы (искусственный фермент-разрезатель) - есть, рука, ими водящая (вирус-доставщик), - есть, заплата на прореху (нормальный ген) - есть, дело за малым - резать-то в каком месте? О, это знает система CRISPR-Cas9, позаимствованная генетиками из бактериальных клеток. Она умеет и в бактериальной, и в мышиной, и в человеческой клетке найти нужный ген. Рассказать в рамках данной статьи, как работает данная система, у меня не получится. Просто поверьте, что она отлично справляется со своей задачей.
Справилась со своей задачей система CRISPR-Cas9 и компания и в этот раз.
«В сущности, мы вылечили мышь»,
— ведущий автор исследования Лили Ван (Lili Wang), доцент Программы генной терапии (Gene Therapy Program) Пенсильванского университета.
Осталось дождаться, когда это сделают и с людьми.