Создана генная терапия, отключающая третью хромосому у людей с синдромом Дауна

Авторы работы пояснили, что теоретически подавление синдрома возможно при внедрении в третью копию 21-й хромосомы участка XIST. Он кодирует РНК, которая блокирует активность одной из X-хромосом у женщин. Созданная версия CRISPR/Cas адаптирована для выполнения такой операции, что открывает перспективы разработки терапии.

Как отмечает группа исследователей под руководством доцента Гардвардского университета Волни Шина, при синдроме Дауна нарушается работа около 500 генов и синтез десятков коротких РНК. Из-за этого точечные методы генной терапии оказываются неэффективными.

Поэтому ученые рассматривают подход с «отключением» всей дополнительной 21-й хромосомы через изменение ее белковой оболочки. Один из вариантов — внедрение последовательности XIST, которая в норме выключает одну из X-хромосом на ранних стадиях развития эмбриона. Ранее попытки реализовать эту идею не удавались из-за большой длины XIST, затруднявшей интеграцию в ДНК.

Проблему решили, изменив механизм работы CRISPR/Cas: система стала встраивать не двойную, а одинарную цепь ДНК. Дополнительные модификации белка Cas9 повысили эффективность метода. В результате лишнюю 21-ю хромосому удалось подавить примерно в 40% случаев, тогда как раньше показатель составлял 1–8%.

В культурах стволовых клеток это привело к нормализации активности большого числа генов. По словам исследователей, полученные данные позволяют перейти к дальнейшим экспериментам на животных моделях.

Синдром Дауна считается самой распространенной причиной нарушений умственного развития. Он возникает из-за наличия трех копий 21-й хромосомы, что нарушает работу генов, связанных с формированием и функционированием мозга. Это приводит к задержке развития с раннего возраста.

Заболевание сопровождается и другими особенностями организма. У носителей реже выявляют твердые опухоли, однако значительно чаще диагностируют лейкемию и острый миелоидный лейкоз — одну из наиболее опасных форм рака крови.

Читать далее →