Ученые разрабатывают все более точные и безопасные методы редактирования генома прямо в живом организме. Метод CRISPR-Cas стал огромным прорывом, но все-таки он пока не обеспечивает ни достаточной надежности, ни безопасности пациента. Процент ошибок все-таки довольно высок. Генетики разрабатывают новые методы и совершенствуют уже известные.
Начались клинические испытания, в которых генетики планируют проверить на живом пациенте можно ли безопасно использовать метод генотерапии, получивший название метод однонуклеотидных замен. Ученые планируют использовать идеи технологии CRISPR-Cas9 для внесения точных однобуквенных (однонуклеотидных) изменений в последовательность ДНК в регуляторе холестерина у человека.
За этим исследованием последует еще одно, в конце этого года тем же методом будет сделана попытка вылечить пациента, страдающего серповидно-клеточной анемией, - генетическим заболеванием крови.
Ожидается, что результаты обоих тестов станут известны в 2023 году, сообщает Nature.
Метод однонуклеотидных замен
При редактировании генома CRISPR–Cas9 фермент Cas9 разрезает обе нити ДНК в том месте, которое должно быть отредактировано. Процессы восстановления ДНК в клетке снова сшивают нити вместе, но иногда они допускают ошибки. А это означает, что изменяется последовательность нуклеотидов, что может привести к тому, что ген (если изменение вносилось в геном) перестанет работать.
Сам метод однонуклеотидных замен был предложен в 2016 году и постоянно совершенствовался и уточнялся. При однонуклеотидной замене работа происходит гораздо аккуратнее, чем при CRISPR-Cas9. Один фермент разрезает только одну нить двойной спирали, а другой фермент химически преобразует одну букву ДНК в другую. Это гораздо более осторожное и точное вмешательство. Лучше всего оно подходит, когда для генотерапии и нужно заменить только один нуклеотид. Так происходит, например, при серповидно-клеточной анемии.
В испытаниях, которые начались будет использоваться редактор, который тоже должен выполнить всего одну замену: аденин (A) превратить в гуанин (G) в гене, кодирующем белок PCSK9, ключевой регулятор уровня холестерина в крови.
О том, как прошло редактирование, станет известно сразу, а вот реальных результатов придется еще подождать. Но генетики считают метод однонуклеотидных замен многообещающим.