Наша ДНК подобна книге, содержащей инструкции по построению и функционированию нашего тела. Однако иногда в этой книге встречаются ошибки, которые могут стать причиной болезней. Можем ли мы «исправить» эти ошибки так же, как мы это делаем в текстовом редакторе, изменяя только то, что неправильно? Это уже не просто гипотеза: Прайм Медицина ha объявлено 19 мая что подростку с редким иммунным заболеванием впервые в мире провели лечение методом первичного редактирования — метода редактирования генов, который позволяет переписывать ошибочные последовательности ДНК с хирургической точностью. И первые результаты оказались на удивление положительными.
Заболевание и результаты лечения. Редактирование Prime
Мальчик страдает болезнью, которая называется хроническая гранулематозная болезнь, опасное состояние, при котором повреждаются несколько иммунных клеток, в частности нейтрофилы. Это заболевание делает организм неспособным адекватно бороться с бактериями и грибками, что приводит к серьезным и потенциально смертельным инфекциям.
Исследователи разработали лечение, позволяющее исправить генетическую мутацию, ответственную за это заболевание. Спустя месяц после терапии у подростка не возникло никаких серьезных побочных эффектов. Но это еще не все: функция важного фермента была восстановлена примерно у двух третей его нейтрофилов, значение, значительно превышающее необходимое для существенного укрепления иммунной системы.
Пока еще слишком рано говорить об успешности лечения: потребуется от шести месяцев до года, чтобы убедиться в том, что модифицированные стволовые клетки приживаются.
Эти слова Аннарита Мичио, который изучает генную терапию в Институте Imagine детской больницы Неккера в Париже. Хотя она не принимала участия в исследовании, она добавляет, что это многообещающий подход к лечению сложного заболевания, и что предыдущие результаты Prime Medicine на мышах были обнадеживающими.
Что такое первичное редактирование?
Но что делает эту технику особенной? Главное редактирование считается самый универсальный член семейства CRISPR, знаменитых «генетических ножниц», которые произвели революцию в биотехнологии в последние годы.
В то время как традиционная система CRISPR-Cas9 работает примерно как система «вырезать и вставить», первичное редактирование действует скорее как сложный «поиск и замена», позволяя переписывать определенные сегменты ДНК с большей точностью. Как мы и ожидали, эта техника позволяет «не только исправлять буквы, но и переписывать целые предложения в книге ДНК, вставляя или удаляя последовательности с хирургической точностью».
По сути, первичное редактирование сочетает в себе мощные возможности сканирования и поиска последовательностей системы CRISPR-Cas9 с ферментом, называемым обратной транскриптазой, который использует шаблон РНК для синтеза новой последовательности ДНК и вставки ее в геном.
Преимущества перед традиционным CRISPR
По сравнению с традиционной технологией CRISPR-Cas9, редактирование Prime предлагает несколько преимуществ. В основном двое. Первый: не создает двухцепочечных разрезов в ДНК, которые могут быть опасны и приводить к нежелательным изменениям. Это делает данную методику потенциально более безопасной.
Вторая: может вносить более широкий спектр изменений (замены, небольшие вставки и удаления) с большей точностью и гибкостью. Это делает его пригодным для исправления более широкого спектра мутаций, ответственных за генетические заболевания.
Это как обновить смартфон. Постоянно выходят новые версии, и инструменты постоянно совершенствуются.
Это метафора, используемая Джозеф Хасиа, медицинский генетик из Медицинской школы Кека при Университете Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, чтобы описать эволюцию методов редактирования генома.
Будущее терапии
Несмотря на эти первые признаки успеха, компания Prime Medicine объявила, что не будет самостоятельно развивать терапию под названием PM359. Это решение отражает суровую реальность разработки методов лечения очень редких заболеваний путем редактирования генов.
Единственная терапия с использованием генного редактирования, представленная на рынке в настоящее время, — это лечение двух заболеваний крови на основе CRISPR-Cas9: серповидная анемия и бета-талассемия. Эта терапия стоит более 2 миллионов долларов за дозу и столкнулся с медленным процессом запуска в США и Великобритании.
Однако испытания PM359 будут продолжены. В 2023 году FDA одобрило заявку на новый исследуемый препарат (IND) для PM359, предназначенного для лечения хронического гранулематозного заболевания, что делает PM359 первым основным редактором, вошедшим в эту клинику.
выводы
Это первое успешное применение первичного редактирования на человеке представляет собой исторический момент для генетической медицины. По мере развития этих технологий мы сможем увидеть более эффективные, более дешевые (в основном. Надеюсь) и безопасные методы лечения широкого спектра генетических заболеваний.
Путь к широкому применению этих методов лечения, вероятно, будет долгим и сложным, с трудностями, связанными со стоимостью, доступом и этическими вопросами. Но этот первый шаг показывает, что мы вступаем в новую эру прецизионной медицины, где «корректировка» нашего генетического кода может стать жизнеспособным вариантом лечения многих в настоящее время неизлечимых заболеваний.
