Новый универсальный инструмент генного редактирования открывает возможности для лечения множества генетических заболеваний, вызванных так называемыми нонсенс-мутациями. Технология PERT способна восстанавливать полноценные белки, которые обычно оказываются укороченными из-за патогенных мутаций в ДНК. Звучит сложно, но на самом деле это неплохой инструмент, который позволит лечить многие наследственные заболевания или и вовсе предотвращать их.
Содержание
1. Как работает генная терапия PERT
2. Результаты тестирования генной коррекции на животных
3. Преимущества метода перед существующими терапиями генных мутаций
4. Перспективы применения генного редактирования
Как работает генная терапия PERT
Метод объединяет генное редактирование с синтетическими молекулами РНК, которые программируют клетки игнорировать мутации, преждевременно останавливающие синтез белков. Нонсенс-мутации составляют почти четверть всех известных болезнетворных вариантов ДНК, что делает разработку универсального подхода к их коррекции особенно актуальной задачей.
Технология PERT использует специальные супрессорные тРНК — синтетические молекулы РНК, позволяющие клеточному аппарату синтеза белков «прочитывать» нонсенс-мутацию и производить полноразмерный белок. Эти молекулы встраиваются в геном с помощью техники прайм-редактирования, что теоретически исключает необходимость повторных доз препарата.
Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!
Дэвид Лю, химический биолог из Института Брода в Кембридже, и его коллеги опубликовали результаты исследований в журнале Nature. Разработка показала эффективность при коррекции мутаций, вызывающих муковисцидоз, болезнь Баттена, болезнь Тея-Сакса и болезнь Ниманна-Пика в выращенных человеческих клетках.
Результаты тестирования генной коррекции на животных
Тестирование на мышах с нонсенс-мутацией, вызывающей синдром, похожий на тяжелую болезнь Гурлера у людей, продемонстрировало обнадеживающие результаты. PERT восстановила производство полноразмерного белка IDUA максимум до 7,6% от нормального уровня, но этого оказалось достаточно для облегчения симптомов заболевания у животных.
Зоя Игнатова, биохимик из Гамбургского университета, отмечает перспективность нового подхода. Ранее другие исследовательские группы использовали супрессорные тРНК без генного редактирования: одни применяли вирусы для доставки молекул в клетки, другие использовали жировые частицы, подобные тем, что применяются в мРНК-вакцинах от COVID-19.
Если ищите что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!
Преимущества метода перед существующими терапиями генных мутаций
Генное редактирование имеет ключевое преимущество перед альтернативными подходами. Вирусы могут провоцировать опасные иммунные реакции, а жировые частицы требуют повторных введений. Встраивание гена, кодирующего супрессорную тРНК, в геном пациента теоретически позволяет обойтись без дополнительных доз.
Однако существуют и ограничения технологии коррекции генетических заболеваний. Конкретная супрессорная тРНК не будет работать для всех нонсенс-мутаций. Кроме того, оптимальное количество специфических тРНК может варьироваться от ткани к ткани, что означает необходимость адаптации терапии для разных органов.
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Перспективы применения генного редактирования
Если метод докажет свою эффективность на людях, PERT может значительно снизить стоимость и ускорить разработку терапий генного редактирования для многих состояний. Подобные болезнь-агностические подходы открывают захватывающие возможности для пациентов с наследственными заболеваниями.
Исследовательская группа планирует разработать дополнительные супрессорные тРНК для использования в различных контекстах. В перспективе медицинские центры могли бы иметь набор PERT-агентов в замороженном виде, готовых к использованию. До реализации этой мечты потребуются годы дальнейших исследований, но текущая работа доказывает биологическую возможность такого подхода.
Что такое PERT. Новый способ борьбы с мутациями может вылечить многие болезни