Специалисты, работающие на базе Медицинского центра Бет Израэль Диконесс, сумели создать усовершенствованную версию системы генного редактирования CRISPR, которая потенциально способна решить фундаментальную проблему синдрома Дауна путем подавления активности целой лишней хромосомы.
Результаты многообещающего исследования были официально опубликованы в авторитетном научном издании PNAS, сборнике Национальной академии наук.
Синдром Дауна развивается у человека вследствие генетической аномалии, известной как трисомия по 21-й паре, то есть из-за наличия в клетках не двух, а трех копий 21-й хромосомы. Подобный хромосомный дисбаланс ведет к каскадному нарушению работы множества генов, что проявляется в характерных когнитивных особенностях развития и, помимо этого, сопряжено со значительно повышенным риском преждевременного возникновения болезни Альцгеймера.
Исследовательская группа предложила принципиально иной подход, направленный не на точечное исправление отдельных генов при синдроме Дауна, а на одномоментное «заглушение» всей дополнительной копии хромосомы целиком. В основу метода легло использование природного гена под названием XIST. В здоровом женском организме этот ген выполняет функцию регулятора, «выключая» одну из двух Х-хромосом для поддержания правильного генного баланса.
Ученые предприняли попытку адаптировать данный природный эпигенетический механизм для принудительной инактивации 21-й хромосомы. Все предыдущие попытки реализовать подобный сценарий наталкивались на серьезные технические ограничения, связанные с необходимостью невероятно точного внедрения гена XIST исключительно в одну из трех мишеней, а также с требованием обеспечить охват как можно большего числа клеток в организме. Новая, модифицированная версия технологии редактирования CRISPR позволила совершить настоящий прорыв в эффективности и увеличила результативность данной процедуры приблизительно в 30 раз в сравнении со стандартными методиками.
На сегодняшний день все эксперименты ограничены лабораторными условиями и проводились исключительно на клеточном уровне. Тем не менее авторы научной работы с осторожным оптимизмом заявляют, что разработанная ими технологическая платформа в перспективе может лечь в основу будущих методов лечения генетических нарушений.