Система CRISPR/Cas9 вылечила мышей с гемофилией

  • 03 декабря, 2016
    0 Comments

    CRISPR/Cas9, мощный инструмент для редактирования генома, открывает многообещающие перспективы коррекции мутаций, вызывающих заболевания. Учёные из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania) впервые использовали этот подход для лечения гемофилии. Они разработали метод доставки основных компонентов системы редактирования генов на основе CRISPR/Cas9 в клетки мышей, страдающих гемофилией B. Это заболевание, также известное как «дефицит фактора IX», вызывается отсутствием или дефектом белка, образующего тромбы. Результаты исследования будут представлены на 58-м ежегодном собрании Американского общества гематологии (American Society of Hematology) в Сан-Диего.

    «В сущности, мы вылечили мышь», — сказала ведущий автор исследования Лили Ван (Lili Wang), доцент Программы генной терапии (Gene Therapy Program) Пенсильванского университета.

    Чтобы проверить новый подход, группа исследований провела эксперимент на мышах, у которых синтез фактора IX был выключен. Учёные использовали два вектора. В первом из них система редактирования генов SaCas9 управлялась специфическим для печени промотором. Он обеспечил доставку генетического «инструмента» собственно в печень, туда, где в норме синтезируется фактор IX. Принципиальным отличием нового исследования от предыдущих опытов использования CRISPR/Cas9 в Программе генной терапии Пенсильванского университета стало применение второго вектора. Он содержал последовательность РНК, нацеленную на 5’-конец второго экзона гена фактора IX у мышей и частичную последовательность кДНК (комплементарной ДНК), связанной с синтезом фактора IX у людей, что сделало метод более точным и мощным.

    Исследователи использовали аденоассоциированные вирусы для доставки этих компонентов в клетки печени мышей. Разработанная учёными стратегия предполагала использование гомологичной рекомбинации на основе CRISPR для встраивания фрагментов человеческой кДНК в место расположения гена, ответственного за синтез фактора IX в геноме мыши.

    «Точное введение приводит к экспрессии гибридного гиперактивного белка фактора IX под управлением собственных промоторов мыши», — пояснила Ван.

    Введение новорождённым и взрослым мышам двух векторов с постепенном увеличением доз привело к появлению устойчивой активности фактора IX на нормальном уровне и выше на протяжении четырёх месяцев. Через восемь недель после генной терапии часть мышей перенесла операцию по удалению сегмента печени. Все они пережили процедуру без осложнений и потребности в дополнительных вмешательствах. Активность процесса синтеза фактора IX у животных сохранилась на прежнем уровне.

    «Эта работа подтверждает эффективность лечения гемофилии B на мышиной модели при помощи редактирования генома in vivo», — пояснила Ван.

    Материалы взяты с сайта 22century.ru http://22century.ru/medicine-and-health/38633

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    За последние десятилетия Регенеративная медицина бурно эволюционировала, вовлекая и объединяя новые достижения в области молекулярной медицины, клеточных технологий, геномного инжиниринга и 3D принтинга, разнообразив арсенал инструментов в клинической практике. Новая эра Регенеративной медицины способствует повышению качества жизни за счет таргентной терапии и появления искусственных тканеинженерных конструкций. Кроме того, активно тестируются нанороботы, которые были бы способны выполнять in vivo манипуляции.

  • Twitter лента