Genetyczne wytnij – wklej

Pierwszy raz udało się dokonać tak dokładnych zmian w DNA żyjącego organizmu – chwalą się amerykańscy genetycy. Dzięki edycji genomu zespół ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii wyleczył u laboratoryjnych myszy hemofilię – groźną chorobę polegającą na zaburzeniu krzepnięcia krwi.

Cierpiący na nią ludzie są zmuszeni do przyjmowania preparatów uzupełniających czynniki krzepnięcia krwi. W tym przypadku jednak hematolodzy i genetycy zlikwidowali nie skutek, lecz przyczynę choroby.

– Dowiedliśmy, że możemy przeprowadzić edycję genomu in vivo (w żywym organizmie) i osiągnąć trwałe oraz wartościowe klinicznie rezultaty – podkreśla dr Katherine High kierująca Centrum Terapii Molekularnej i Komórkowej w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii, główna autorka badań. Jej zdaniem to milowy krok w doskonaleniu terapii genowej, zbliżający tę technikę do pełnego wykorzystania u ludzi.

Jak w edytorze tekstu

W eksperymencie opisywanym w internetowym wydaniu magazynu „Nature" zespół dr Katherine High i eksperci z firmy Sangamo BioSciences wykorzystali enzymy (tzw. ZNF) pozwalające precyzyjnie ciąć i sklejać DNA. Cała sztuka polegała na takim zaprojektowaniu tych enzymów, aby zadziałały w konkretnym, wybranym przez lekarzy, miejscu.

Aby precyzyjnie wyciąć wadliwą wersję genu i wkleić właściwą, naukowcy musieli się posłużyć dwoma zmodyfikowanymi wirusami. Jeden niósł przepis na specjalnie spreparowane enzymy tnące DNA we właściwym miejscu. Drugi został wyposażony w prawidłową wersję genu.

Zwierzęta zostały wcześniej zmodyfikowane genetycznie w taki sposób, aby chorowały na odpowiednik ludzkiej hemofilii B.

Technika wykorzystująca specjalnie zaprojektowane enzymy jest lepsza od konwencjonalnej terapii genowej – przekonują naukowcy w „Nature". Poprawiona wersja genu może bowiem zostać wklejona w niewłaściwe miejsce i wywołać jeszcze gorszy efekt. Na przykład białaczkę.

Im celniej, tym lepiej

Zwierzętom wstrzyknięto spreparowane wirusy. Trafiły do wątroby, gdzie produkowany jest potrzebny czynnik krzepnięcia. Terapia zadziałała – u laboratoryjnych myszy jego poziom wrócił do normy. Czas krzepnięcia krwi odpowiadał temu, jaki jest uzyskiwany u zdrowych zwierząt. Myszki z grupy kontrolnej chorowały nadal.

Dobre efekty leczenia utrzymywały się przez osiem miesięcy od podania wirusów. Naukowcy twierdzą, że nie zaobserwowali żadnych negatywnych efektów ubocznych – zwolnienia tempa wzrostu i wagi czy zaburzeń czynności wątroby. To znak, że leczenie było dobrze tolerowane.

– Potrzebujemy jeszcze kolejnych badań, aby przełożyć tę technikę na bezpieczną i skuteczną terapię dla ludzi – mówi dr High. – Ale to obiecujący start.