Новая стратегия CRISPR исправляет более широкий диапазон мутаций при миодистрофии Дюшенна

Новый подход редактирования генов технологией CRISPR-Cas9 успешно восстановил производство дистрофина и сокращающуюся силу в клетках сердечной мышцы у пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна.

Новая стратегия, разработанная совместно американскими и немецкими исследователями, нацелена на участки мутаций, расположенные в «горячих точках» гена дистрофина, что позволяет его редактировать и восстанавливать.

Исследование «Коррекция разнообразных мутаций при миодистрофии в человеческой искусственной мышце сердца с помощью редактирования одного участка генома » было опубликовано в журнале Science Advances .

Мышечная дисрофия Дюшенна связана с дегенерацией скелетной и сердечной мышцы, вызванная более чем 3000 различными мутациями в гене дистрофина, который необходим для правильного функционирования мышц.

До 60 процентов этих мутаций встречаются в так называемых «горячих точках» в гене дистрофина.

Ранее исследователи показали, что редактирования генома методом CRISPR  может исправить генетические дефекты, которые характеризуют МДД в мышиных моделях и клетках человека. Система CRISPR- Cas9, первоначально обнаруженная в бактериях в качестве защитного механизма, позволяет исследователям редактировать части генома путем добавления, удаления или изменения определенных участков последовательности ДНК.

Однако, из-за большого числа мутаций, необходимо разработать конкретную терапию для каждой мутации.

Новый метод CRISPR, может модифицировать ДНК так, что широкий участок мутационных горячих точек пропускается из конечного белка дистрофина, что потенциально исправляет большинство мутаций при МДД.

«Мы не только нашли практический способ лечения многих мутаций, мы разработали менее разрушительный метод, который пропускает дефектную ДНК вместо ее удаления», — сказал Ронда Бассель-Дуби, доктор медицинских наук, соавтор исследования из Юго-Западного медицинского центра Юта, говорится в пресс-релизе.

Исследователи идентифицировали и нацелили на горячие точки мутаций в 12 областях в ДНК , которые при удалении из белка дистрофина могли потенциально восстановить его функцию. Культивированные клетки трех пациентов с МДД с типичными типами мутаций были адаптированы к этому подходу, которые эффективно восстанавливали экспрессию белка дистрофина.

Когда команда вырастила небольшой кусочек сердечной мышцы из генетически модифицированных клеток (так называемая искусственная сердечная мышца или EHM), он не только продуцировал нормальный уровень дистрофина, но и в дальнейшем оставался на почти нормальном уровне. Модифицирование только от 30 до 50 процентов клеток сердечной мышцы было достаточно, чтобы восстановить их сердечную функцию до почти нормального уровня.

Исследователи считают, что этот метод может быть эффективной терапией при МДД, поскольку он устраняет генетическую причину и корректирует отклонения мышц и сердца, связанные с заболеванием.

«Мы надеемся, что этот метод в конечном итоге облегчит боль и страдания, возможно, даже спасет жизни пациентов с МДД, которые имеют широкий спектр мутаций и, к сожалению, не имеют других вариантов лечения, чтобы устранить основную причину заболевания», сказал Эрик Олсон, доктор медицины, старший автор исследования.

Команда будет продолжать оценивать эффективность этого метода наряду с его безопасностью перед потенциальным терапевтическим применением. Они также считают, что разработанная имитация сердечной мышцы может использоваться как доклинический инструмент для оценки эффективности терапии.

Новый метод лицензирован лабораторией Exonics Therapeutics , которая продолжит разработку терапии для лечения МДД, а также других нервно-мышечных нарушений.

 

источник: www.musculardystrophynews.com