Nowe badanie: prime editing naprawia mutację mukowiscydozy w komórkach płuc ludzkich

WarsawNaukowcy z Broad Institute of MIT and Harvard oraz z Uniwersytetu Iowa opracowali nową metodę edycji genów, która może pomóc w leczeniu mukowiscydozy. Mukowiscydoza to częsta choroba genetyczna, powodująca gromadzenie się gęstego śluzu w płucach, co prowadzi do problemów z oddychaniem i infekcji. Obecne terapie, jak Trikafta, poprawiły jakość życia pacjentów, ale mogą powodować skutki uboczne, takie jak zaćma i uszkodzenie wątroby, a także są bardzo kosztowne, wynoszące około 300 000 dolarów rocznie.

Prime editing to nowa i precyzyjna metoda edytowania genów, która obiecuje możliwość naprawy powszechnej mutacji powodującej mukowiscydozę, zwłaszcza w genie CFTR, który dotyczy 85% pacjentów z tą chorobą. W przeciwieństwie do niektórych innych metod, prime editing nie wymaga wykonywania dwuniciowych przerw w DNA. Ta cecha może sprawić, że będzie to bezpieczniejsza i bardziej skuteczna metoda.

Naukowcy zastosowali edycję pierwotną do naprawy mutacji powodującej mukowiscydozę w ludzkich komórkach płuc, co przywróciło im funkcję na poziomie zbliżonym do tego, jaki osiąga lek Trikafta. Ta metoda pozwala dodawać, usuwać lub zmieniać DNA i wywołuje mniej niepożądanych zmian genetycznych w porównaniu z techniką CRISPR/Cas9.

Mutacje w genie CFTR powodują mukowiscydozę, zakłócając działanie kanałów jonowych w błonach komórkowych. Najczęściej występującą mutacją jest delecja trójparowego odcinka, znana jako delecja CTT. Ta zmiana powoduje nieprawidłowe fałdowanie białka i jego degradację, co uniemożliwia jego prawidłowe działanie.

Zespół kierowany przez Davida Liu z Broad Institute wprowadził sześć zmian, aby ulepszyć edytowanie metodą prime editing. Udoskonalili przewodniki RNA, które kierują edytowaniem, zmienili białko prime editor oraz ułatwili dostęp do miejsca docelowego.

Zobacz również:

Dzisiaj · 15:58

Nowa galaktyka odkryta przez Webba: istotne wsparcie badawcze

Udoskonalenia znacznie poprawiły wyniki. Osiągnięto 60% efektywności w ludzkich komórkach płucnych oraz 25% w komórkach płucnych pacjentów, co stanowi znaczący postęp w porównaniu do starszych metod, które naprawiały mniej niż 1% przypadków. Ponadto nowa metoda powodowała 3,5 razy mniej niepożądanych zmian.

Aby osiągnąć postępy, naukowcy muszą opracować skuteczne metody dostarczania narzędzi do edycji genomu. Oznacza to, że muszą znaleźć sposób na wprowadzenie tych narzędzi do dróg oddechowych zarówno myszy, jak i ludzi. Nowe techniki, takie jak wykorzystanie maleńkich cząsteczek lipidowych zdolnych do dotarcia do płuc myszy, dają nadzieję na szybsze zastosowanie kliniczne.

Ekscytującą wiadomością jest możliwość uzyskania trwałego leczenia mukowiscydozy. Obecnie pacjenci muszą codziennie przyjmować leki. Jeśli metody edycji genów, takie jak prime editing, będą skuteczne, mogą zmniejszyć potrzebę codziennego leczenia i zredukować skutki uboczne.

Prime editing to znaczny postęp w dziedzinie terapii genetycznych. Jest bardziej precyzyjny i powoduje mniej skutków ubocznych niż starsze metody. Powinniśmy jednak podchodzić do tego z ostrożnym optymizmem. Kolejnym wyzwaniem jest ulepszenie sposobu dostarczania tej terapii do organizmu. Jeśli naukowcom uda się to rozwiązać, może to zrewolucjonizować leczenie mukowiscydozy i innych chorób genetycznych, przechodząc od długotrwałych terapii do potencjalnych wyleczeń.