address2arrow-email-sendarrow-rightbtn-right-arrowbubbleclosecomment-arrow-answerenvelopeeyefriendshamburgerheartHeart copy 26heart-emptyhomehumanlikelk-bubblelk-eyeHeart copy 26lk-pencilloginnav-editnav-eyenav-newsnav-starnav-userloginnext-arrow-rightpagination-lastpagination-nextShape 19 copysearchstarstar-fulluserBriefcaseCard
18 Ноября, 2017

Нуклеазы с цинковыми пальцами отредактировали геном взрослого человека

Компания Sangamo Technologies (Ричмонд, США) спонсировала смелое исследование. Система редактирования генов (использующая не CRISPR-Cas9, а нуклеазы с цинковыми пальцами — ZFN) впервые применена непосредственно в организме человека, больного синдромом Хантера. Процедуру провели в понедельник 13 ноября 2017 года, остается ждать результатов.

Фото: UCSF BENIOFF CHILDREN'S HOSPITAL OAKLAND

Фото: UCSF BENIOFF CHILDREN'S HOSPITAL OAKLAND

Подготовила Марина Дмитрюкова

Это не первая попытка редактировать геном человеческих клеток. Но в других случаях редактированию подвергались либо геном зародышей на ранних стадиях (и эти технологии пока не готовы выйти из лабораторий в клинику), либо геном клеток вне организма, например, лимфоцитов, которые после модификации лучше боролись с раковыми клетками или инфекцией. А 44-летнему Брайану Мадо ввели прямо в кровь вирусную конструкцию, которая должна поместить нужный ген в клетки печени. Внутривенное вливание проводили в течение трех часов.

Брайан страдает синдромом Хантера (он же мукополисахаридоз II типа). Это тяжелое наследственное заболевание обмена веществ, вызванное дефицитом фермента идуронат-2-сульфатазы (I2S). Пациентам приходится переносить множество хирургических операций, многие вынуждены передвигаться в инвалидной коляске. «Кажется, мне делали по операции каждые два года», — говорит Брайен.

Единственное существующее лечение синдрома Хантера на данный момент — пожизненная ферментозаместительная терапия. Обычно пациенты получают ее в ходе еженедельных внутривенных вливаний, однако концентрация фермента в крови падает в течение нескольких дней, а стоимость лечения — 100-400 тысяч долларов ежегодно.

Новый метод предполагает введение пациенту вируса, в котором содержится лишенный дефектов ген I2S и гены нуклеаз с цинковыми пальцами (ZFN), которые, как и CRISPR-Cas, разрезают ДНК в строго определенных местах. Вирус доставит эти гены в клетки печени, клетки синтезируют нуклеазы, которые сделают разрез рядом с промотором гена альбумина и вставят туда ген I2S. Другими словами, технология не исправляет поврежденный ген, а помещает правильный ген в другой участок генома. Необходимый организму фермент активно синтезируется благодаря сильному альбуминовому промотору. Даже если лечебный вирус проникнет лишь в немногие клетки печени, этого должно хватить, чтобы скомпенсировать дефицит. При благоприятном исходе новый ген будет служить пациенту до конца его жизни.

Впрочем, по словам генерального директора Sangamo Сэнди Макрэ, терапия решит не все проблемы: белок не проникает через гематоэнцефалический барьер, поэтому фермент, синтезированный в печени,  вероятно, не сможет остановить повреждение тканей мозга. Сэнди Макрэ уверяет, что риск нецелевого редактирования низок и оно возможно только в нефункциональных регионах между генами. В любом случае, Брайану и другим пациентам планируют делать контрольные биопсии печени. Но, как предостерегает исследователь генной терапии Марк Кей из Стэнфордского университета, даже если тесты будут отрицательными, это не гарантирует, что со временем какая-нибудь поврежденная клетка не превратится в раковую: риск остается пожизненным.

Все же общий настрой оптимистичный: Национальные институты здравоохранения США вынесли технологии одобрительный вердикт. «Исследователем удалось показать на культуре клеток и на животных, что риск побочных эффектов не так велик, чтобы не стоило провести клинические испытания», — говорит представитель NIH, вирусолог Мария-Луиза Хаммаршёльд (Виргинский университет, Шарлотсвилль).

Компания Sangamo также ведет исследования в области генной терапии гемофилии В и синдрома Гурлер (мукополисахаридоза-I H).

Методы, основанные на редактировании геномов клеток, извлеченных из организма, уже идут в клиническую практику. Годом ранее группа ученых из Сычуаньского университета (Чэнду, КНР) начала клинические испытания методики на основе CRISPR для лечения агрессивной формы рака легких. Они выделяют лимфоциты из крови 15 пациентов, отключают в них с помощью CRISPR гена программируемой клеточной смерти (PD-1) и возвращают трансформированные клетки в кровь пациентов. Конец клинических исследований запланирован на апрель 2018 года. Кроме того, в 2016 году Европейское медицинское агентство одобрило геннотерапевтический препарат Стримвелис (Strimvelis) для лечения тяжелого комбинированного иммунодефицита — синдром Глянцмана — Риникера, в тех случаях, когда отсутствует подходящий донор костного мозга.

Источник

Jocelyn Kaiser. // A human has been injected with gene-editing tools to cure his disabling disease. Here’s what you need to know // Science, Nov. 15, 2017 DOI:10.1126/science.aar5098

1988
0
Лидеры мнений
Лидеры отрасли
  • FUTURE
    13
САМЫЕ ОБСУЖДАЕМЫЕ ТЕМЫ ФОРУМА
Поиск материалов по тегам