Редактирование генов CRISPR устраняет мышечную дистрофию у свиней

Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) является одним из наиболее распространенных и наиболее разрушительных заболеваний мышц, значительно снижающих качество жизни и продолжительность жизни пациентов. Теперь исследователям в Германии удалось использовать инструмент редактирования генов CRISPR для коррекции состояния у свиней, что приближает лечение к испытаниям на людях.

Белок, называемый дистрофином, необходим мышцам для регенерации, но у людей с МДД есть генетическая мутация, которая удаляет ген, который производит дистрофин. Это означает, что больные дети обычно начинают проявлять симптомы мышечной слабости к пяти годам, теряют способность ходить примерно к 12 годам и редко доживают до 30 лет, когда их сердечные мышцы ослабевают.

Поскольку это генетическое заболевание, МДД является основной целью лечения с помощью инструмента редактирования генов CRISPR. Эта система ценится за свою способность вырезать проблемные гены и заменять их более полезными, и была применена для лечения рака, ВИЧ и форм слепоты.

В экспериментах на свиньях исследователи нового исследования использовали CRISPR для исправления дефектного гена дистрофина. Это позволило свиньям снова вырабатывать дистрофиновые белки — несмотря на то, что они были короче, чем обычно, они оставались стабильными и функциональными. Это улучшило мышечную функцию и продолжительность жизни животных, а также снизило вероятность развития у них неравномерного сердцебиения.

Важно отметить, что это лечение позволяет избежать одной из основных проблем редактирования генов CRISPR — кратковременности. Большинство клеток в организме в какой-то момент отмирает, заменяясь другими того же типа, так что те, которые были отредактированы в конечном итоге просто исчезнут, что делает лечение неэффективным. Но клетки сердца и мышц (миокарда) долговечны, поэтому, выполняя редактирование в них, эффекты будут держаться гораздо дольше.

«Половина всех клеток миокарда остаются функциональными с рождения на протяжении всего жизненного цикла человека», — говорит Кристиан Купатт, ведущий автор исследования. «Геном клетки используется для биосинтеза белка до тех пор, пока клетка жива, и как только клетка подвергается воздействию терапии, она остается скорректированной». Таким образом, если изменить геном клетки миокарда, то коррекция будет иметь долгосрочный успех, в отличие от результатов предыдущих методов».

Предыдущие эксперименты использовали CRISPR для коррекции МДД — он был протестирован на мышах в 2014 году и на собаках в 2017 году — но это исследование знаменует собой первый раз, когда лечение было протестировано на свиньях. Эти животные биологически намного ближе к людям, поэтому команда говорит, что новая модель является важным шагом к клиническим испытаниям генной терапии МДД.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Medicine.