Редактирование гена улучшает функцию мышц у мышей с мышечной дистрофией Дюшенна

Используя инновационный инструмент для устранения генетических мутаций, авторы исследования успешно восстанавливают функции мышц у мышей с мышечной дистрофией Дюшенна (МДД). Инструмент редактирования гена под названием CRISPR/Cas9 работает путем коррекции в гене дистрофин, локализованный в Хр21. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science. 

Авторы исследования утверждают, что им впервые удалось успешно лечить генетическое заболевание у взрослого живого млекопитающего. Это говорит о том, что CRISPR/Cas9 обладает потенциалом в лечении и у людей.

«Однако предстоит еще много работы в данном направлении, чтобы проводить лечение на человеке и показать его безопасность», — добавляет автор исследования Чарльз Герсбах (Charles Gersbach).

Люди страдающие мышечной дистрофией Дюшенна не могут синтезировать нормальный белок дистрофин, который помогает укреплять и защищать мышечные волокна, находящиеся в скелетной и сердечной мускулатуре. 

По мере того как болезнь прогрессирует, мышцы постепенно уменьшаются в объеме и атрофируются. Это проявляется прогрессирующей потерей функции и слабостью мышц, которые начинается в виде мышечной слабости в ногах и тазовом поясе.

Мышечная дистрофия Дюшенна наблюдается в основном у лиц мужского пола и встречается у 1 из 3500 рожденных мальчиков. Согласно результатам другого исследования, в США мышечная дистрофия Дюшенна или Беккера встречается у каждого 5000-го ребенка мужского пола в возрасте 5-9 лет, особенно это заметно у испаноговорящих мальчиков, по сравнению с белыми или афроамериканцами. 

Большинство пациентов к десятилетнему возрасту становятся инвалидами-колясочниками и редко доживают до 30 лет.

Болезнь встречается у мальчиков, так как мутирует ген белка дистрофина, который локализован в коротком плече Х-хромосомы (Xp21). Так как девочки имеют две копии Х-хромосомы, у них выше шанс избежать унаследования данного заболевания. Если же МДД болен отец, а мать является носителем этого гена, или тоже больна, то в таком случае мышечной дистрофией Дюшенна может заболеть и женщина.

Ученые сравнивают CRISPR/Cas9 с текстовым редактором, который ищет неправильную последовательность символов в тексте и заменяет их на правильную.

В качестве первого шага авторы исследования провели генную терапию непосредственно на мышцах лап взрослой особи мышей. Результатом исследования было восстановление синтеза дистрофина и повышение мышечной силы.

Затем они ввели CRISPR / Cas9 и адено-ассоциированный вирус в кровоток мышей, чтобы достичь каждой мышцы. Это помогло восстановить функцию мышц по всему телу, в том числе и сердца, это очень важно, так как  люди  с МДД  зачастую умирают от сердечной недостаточности. 

«Мы будем оптимизировать систему доставки CRISPR / Cas9, оценивать его доступ при более тяжелых состояниях МДД, а также его эффективность и безопасность на крупных животных», — заключает автор исследования.

Подробнее в научной статье: