Впервые врачи использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобы улучшить зрение пациентам с наследственной формой слепоты. Эти результаты не только дарят надежду слепым людям, но и доказывают, что генную инженерию можно использовать на людях для лечения ряда заболеваний.

В данном случае пациенты страдали от врождённого амавроза Лебера, — это генетическая мутация, которая приводит к серьёзному снижению зрения, а у трети больных развивается полная слепота. На сегодняшний день не существует никаких вариантов лечения этого сурового заболевания, поэтому результаты, полученные с CRISPR, очень важны.

Команда, работавшая над этим методом лечения, подробно описала результаты исследования, проведённого с 2020 по 2023 год. В данном случае учёные редактировали ген CEP290 — это основной виновник развития слепоты. Процедура редактирования воздействовала непосредственно на светочувствительные клетки за сетчаткой у 14 пациентов, что сделало CRISPR первой генной технологией, которая использовалась непосредственно в человеческом организме.

После лечения каждый пациент прошёл четыре различных испытания: распознавание объектов и букв, тест на восприятие цвета, а также прохождение лабиринта с физическими объектами и разным уровнем освещённости. Из 14 участников 11 человек (79%) продемонстрировали улучшение хотя бы по одному из этих четырех тестов, а шестеро сообщили об улучшении качества жизни.

Кроме того, четверо пациентов продемонстрировали клинически значимое улучшение зрения при проверке с буквами на карточке. Исследователи считают, что теперь CRISPR можно использовать не только для устранения слепоты, но и для лечения других генетических заболеваний в целом.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Прошло более 4000 лет с тех пор, как шерстистый мамонт в последний раз ходил по Земле, однако вскоре эти гиганты вновь увидят свет. Так, по крайней мере, думают учёные из компании Colossal Biosciences, которые успешно создали плюрипотентные стволовые клетки слона, способные вырасти в любую клетку организма.

Соучредитель и ведущий генетик Colossal доктор Джордж Чарч пояснил, что создание этих клеток открывает дверь к воскрешению мамонта. Ключом к этому развитию являются как раз плюрипотентные стволовые клетки, обладающие уникальными особенностями. Раньше люди уже успешно синтезировали эти клетки из кроликов, кошек и даже белого носорога, однако до сих пор этого никогда не удавалось со слонами.

Всё дело в том, что у большинства млекопитающих есть набор генов, которые называются ретрогенами TP53, и они участвуют в подавлении роста опухолей. Если у человека всего две копии этих генов, то у слона их почти 40, поэтому сперва учёным нужно было подавить их действие, чтобы преодолеть биологический барьер и получить плюрипотентные стволовые клетки.

Чтобы перейти от этих клеток к настоящему дышащему мамонту, необходимо отредактировать их при помощи CRISPR и генов, взятых из замороженного трупа шерстистого мамонта. После этого клетки можно заставить вырасти в яйцеклетку, которую можно вырастить в искусственной матке. Впрочем, первым шагом будет создание холодоустойчивого гибрида слона и мамонта, который должен восстановить повреждённые арктические экосистемы.

Самое приятное то, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки «бессмертны», а это означает, что исследователи смогут проводить тысячи тестов одновременно. Конечной целью станет выращивание яйцеклеток и сперматозоидов животного, которые позволят получить первого шерстистого мамонта уже к 2028 году.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Впервые американское FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) одобрило два новых метода клеточной генной терапии, которые призваны помочь людям с серповидноклеточной анемией. Это смертельное наследственное заболевание, из-за которого у пациента мутирует гемоглобин, а эритроциты становятся твёрдыми и липкими, напоминая форму серпа. В итоге серповидные клетки закупоривают мелкие кровеносные сосуды, лишая ткани кислорода.

Современные методы лечения в основном направлены на снятие боли и осложнений, таких как инсульт и анемия. Однако два новых метода под названиями Casgevy и Lyfgenia позволяют изготавливать лекарство из собственных стволовых клеток крови пациента, которые учёные модифицируют, а затем возвращают человеку в виде однократной инфузии. Непосредственно перед инфузией пациентам проводят химиотерапию.

Lyfgenia использует лентивирусный носитель — РНК-содержащие вирусы, которые модифицированы таким образом, чтобы быть безвредными и доставлять лекарство в организм. Гемопоэтические стволовые клетки человека редактируют для производства нормального гемоглобина, в результате чего эритроциты с меньшей вероятностью образуют серпы.

А метод Casgevy основан на технологии редактирования генов CRISPR/Cas9, который также возвращает пациенту модифицированные стволовые клетки, которые предотвращают образование серповидных эритроцитов.

Оба метода уже прошли клинические испытания, при этом методика Casgevy показала эффективность у 93,5% пациентов в течение как минимум двухлетнего периода наблюдения. А при использовании Lyfgenia у 88% пациентов наблюдалось полное разрешение опасной для жизни симптоматики в период от 6 до 18 месяцев после лечения. Наиболее распространёнными побочными эффектами были тошнота, язвы во рту, боль в животе, головная боль и зуд. Впрочем, Lyfgenia может вызвать рак крови, поэтому врачи предупреждают об этом риске.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Инициативная группа из Университета Райса (США) модифицировала технологию CRISPR, создав более точный инструмент, который вызывает значительно меньше непреднамеренных мутаций вследствие редактирования генома. Более того, новый инструмент способен исправить около половины мутаций, вызывающих серьёзные генетические заболевания.

Инструмент редактирования генов произвёл революцию в генетике и всех отраслях медицины, однако у него есть одно неприятное свойство — он также создаёт неблагоприятные мутации в разных местах генома. Это связано с тем, что базовая версия CRISPR использует либо редактор оснований аденина (ABE), либо редактор оснований цитозина (CBE). Это необходимые нуклеотидные основания, которые создают пары: аденин создаёт пару с тимином, а цитозин — с гуанином. Проблема заключается в том, что внесённые изменения остаются активными, поэтому создают нежелательные мутации в разных участках генома.

Новая версия позволяет разделить ABE на два отдельных белка, которые остаются неактивными до тех пор, пока не будет добавлена молекула сиролимуса или рапамицина, — препарата с противоопухолевыми свойствами. После введения этой небольшой молекулы два неактивных фрагмента редактора склеиваются вместе и становятся активными. А по мере того, как организм метаболизирует рапамицин, два фрагмента снова разделяются, деактивируя систему.

В ходе тестирования исследователи обнаружили, что новый инструмент обладает весомым преимуществом помимо того, что его можно выключить. Эта версия сокращает количество нецелевых правок более чем на 70%. Но, что ещё лучше, при тестировании на мышах учёным удалось упаковать активированный рапамицином редактор оснований аденина в вектор аденоассоциированного вируса.

В итоге пара оснований А͵Т преобразовалась в пару оснований G͵C, — и это очень важная находка, потому что обратное преобразование составляет почти 50% мутаций, связанных с генетическими заболеваниями человека. Это означает, что в перспективе модифицированный CRISPR сможет предотвращать около половины известных генетических болезней человека.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах