Wirusy i genetyka kontra nieuleczalne choroby

Dzięki technice edycji genów naukowcy chcą odwrócić zanik mięśni. Eksperymenty na zwierzętach przyniosły doskonałe rezultaty.

Aktualizacja: 05.01.2016 07:16 Publikacja: 04.01.2016 18:00

Technika edycji genów na razie jest testowana na zwierzętach laboratoryjnych

Technika edycji genów na razie jest testowana na zwierzętach laboratoryjnych

Foto: 123RF

Nadzieję pacjentom cierpiącym na dystrofię mięśniową Duchenne'a przynoszą badania naukowców z trzech amerykańskich uniwersytetów. Działające niezależnie od siebie zespoły wykorzystują technikę punktowych zmian w genomie w celu usunięcia zmutowanych fragmentów – powodujących chorobę – i zastąpienia ich poprawnymi odcinkami DNA. Technika ta – nazywana CRISPR/Cas9 – daje szanse na usunięcie przyczyn chorób.

Zanim ta technika zostanie wykorzystana u ludzi, musi przejść badania bezpieczeństwa i skuteczności w modelach zwierzęcych – w tym przypadku u myszy.

To właśnie na nich eksperymentowali naukowcy z uniwersytetów Duke'a, Harvarda i Texas Southwestern Medical Center. Zwierzęta służyły jako model dla rzadkiej choroby – dystrofii mięśniowej Duchenne'a, która najpierw przykuwa pacjentów do wózków, a zabija, gdy mają kilkanaście lat. Dystrofia tego typu pojawia się raz na 3500–5000 żywych urodzeń. Zapadają na nią prawie wyłącznie chłopcy. W jej efekcie zanikają mięśnie – pojawiają się trudności z poruszaniem się, chorzy są niesamodzielni. Później dotyka również układów oddechowego i krążenia. Dziś jest to choroba nieuleczalna.

Bezpośrednią jej przyczyną są uszkodzenia genu DMD kodującego białko dystrofinę.

W najnowszym wydaniu „Science" naukowcy opisują, w jaki sposób wykorzystali nieszkodliwe wirusy AAV9 do przemycenia do organizmów chorych właściwej postaci genu kodującego dystrofinę. Najpierw wyposażyli wirusy w „narzędzia" CRISPR/Cas9 do wklejenia odpowiedniego fragmentu na miejsce. Później wirusy podano myszom.

– Wirusy AAV9 dość skutecznie infekują ludzkie tkanki, ale nie wywołują żadnej szkody – mówi dr Leonela Amoiasii z UT Southwestern. – To jak molekularny pocisk z genami.

Efekty były doskonałe – mięśnie zwierząt – zarówno szkieletowe, jak i serce – odżyły. Teraz zespół chce przetestować tę metodę na większej grupie zwierząt, a także na komórkach pobranych od prawdziwych pacjentów.

Z wirusów korzystają również specjaliści z Uniwersytetu Duke'a: – Dostarczenie w wybrane miejsce poprawnych kopii genów to spory problem – tłumaczy Chris Nelson, który prowadził te badania. – Wiemy, które geny trzeba naprawić, ale jakoś musimy się do nich dobrać. Najlepiej nadają się do tego wirusy, które miały miliardy lat na znalezienie sposobu na wklejanie własnych genów do komórki.

Trzeci eksperyment – naukowców z Harvardu – polegał na modyfikacji genu DMD jeszcze w mysim zarodku. W ten sposób urodzone już zwierzęta nie zapadają na dystrofię mięśniową. Dlaczego nie robić tego u ludzi – z zarodkami?

– Używanie CRISPR do modyfikacji genetycznych w tkance chorego człowieka nie budzi oporów – tłumaczy Chris Gersbach z Uniwersytetu Duke'a. – Ale wprowadzanie celowych mutacji w embrionach ludzkich budzi zrozumiałe obawy i wątpliwości etyczne.

Nadzieję pacjentom cierpiącym na dystrofię mięśniową Duchenne'a przynoszą badania naukowców z trzech amerykańskich uniwersytetów. Działające niezależnie od siebie zespoły wykorzystują technikę punktowych zmian w genomie w celu usunięcia zmutowanych fragmentów – powodujących chorobę – i zastąpienia ich poprawnymi odcinkami DNA. Technika ta – nazywana CRISPR/Cas9 – daje szanse na usunięcie przyczyn chorób.

Zanim ta technika zostanie wykorzystana u ludzi, musi przejść badania bezpieczeństwa i skuteczności w modelach zwierzęcych – w tym przypadku u myszy.

Pozostało 81% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Zdrowie
Choroby zakaźne wracają do Polski. Jakie znaczenie mają dziś szczepienia?
Zdrowie
Peru: Liczba ofiar tropikalnej choroby potroiła się. "Jesteśmy w krytycznej sytuacji"
Zdrowie
W Szwecji dziecko nie kupi kosmetyków przeciwzmarszczkowych
Zdrowie
Nerka genetycznie modyfikowanej świni w ciele człowieka. Udany przeszczep?
Zdrowie
Ptasia grypa zagrozi ludziom? Niepokojące sygnały z Ameryki Południowej