В Мадриде исследователи впервые смогли восстановить работу важного гена у пациентов с тяжелым наследственным заболеванием. Исправление ДНК открывает новые возможности для терапии, но пока подтверждено только на клетках.
В лаборатории Центра молекулярной биологии имени Северо Очоа в Мадриде ученые впервые исправили генетическую ошибку, которая вызывает опасное нарушение обмена веществ у новорожденных. Испанская команда использовала технологию CRISPR-Cas12a, чтобы вернуть выработку жизненно важного белка в клетках с редкой патологией — пропионовой ацидемией. Это первый случай в Испании, когда удалось на практике показать, что дефект ДНК, лежащий в основе тяжелого наследственного заболевания, можно скорректировать точечно.
Впервые для коррекции дефекта, связанного с пропионовой ацидемией, была применена система CRISPR-Cas12a, а не более привычная Cas9.
Группа под руководством Лурдес Десвиат работала с конкретной мутацией в гене PCCA. Этот ген отвечает за синтез одной из двух частей фермента пропионил-КоА-карбоксилазы. Без этого фермента организм не может безопасно расщеплять некоторые аминокислоты и жиры. При ошибке в гене в процессе копирования информации с ДНК на РНК появляется лишний фрагмент, который искажает инструкцию для клетки. В итоге синтез фермента блокируется, болезнь проявляется с первых дней жизни.
С помощью CRISPR-Cas12a ученые смогли «отключить» ошибочный сигнал, который заставлял клетку включать лишний участок ДНК в рабочую копию. После вмешательства клетки частично вернули нормальную обработку генетической информации и начали снова вырабатывать нужный фермент. Это снизило уровень токсичных веществ и позволило вернуть часть утраченной функции.
Исследование проводилось в совместном институте CSIC и Universidad Autónoma de Madrid, что подтверждается независимыми публикациями и повышает доверие к результатам. По данным авторитетных научных источников, после редактирования клеток отмечено частичное восстановление активности фермента и снижение уровня токсичных метаболитов.
В отличие от существующих подходов, которые требуют регулярных процедур и не устраняют причину болезни, генетическая коррекция с помощью CRISPR может дать более стойкий эффект. Но до клинического применения еще далеко. Необходимы дополнительные исследования безопасности и эффективности, а также создание систем доставки, которые смогут работать в организме человека.
В Испании тема редких генетических заболеваний и доступа к новым методам лечения остается очень актуальной. Как и с другими прорывными технологиями, например, ранней диагностикой рака по анализу крови, о которой писали ранее, успехи в лаборатории не означают быстрых перемен для пациентов. Но сам факт, что испанские ученые смогли на практике исправить ошибку в ДНК, открывает новые горизонты для борьбы с наследственными болезнями.
По данным CSIC, работа команды Лурдес Десвиат может стать стартом для создания новых методов терапии не только пропионовой ацидемии, но и других болезней, связанных с «невидимыми» ошибками в генах. Для испанской медицины это сигнал: страна способна не только внедрять зарубежные разработки, но и создавать собственные научные решения мирового уровня. Если дальнейшие испытания подтвердят безопасность и эффективность метода, Испания получит шанс стать одним из лидеров в области генной терапии редких болезней. А пациенты — надежду на реальное лечение, а не только на поддерживающую терапию.