Ложка честности в бочку патоки о регенеративной медицине. Интервью с Романом Деевым


Роман Деев, директор по науке ПАО «Институт Стволовых Клеток Человека». / Рисунок — Ася Ад.
Роман Деев, директор по науке ПАО «Институт Стволовых Клеток Человека». / Рисунок — Ася Ад.

На недавно опубликованное у нас интервью с Еленой Губаревой о положении дел в регенеративной медицине директор по науке Института Стволовых Клеток Человека Роман Деев отреагировал скептической репликой на своей странице в Facebook. Мы решили побеседовать с Романом, чтобы узнать его точку зрения на перспективы тканевой инженерии. (далее…)

Учёным удалось вылечить мышь от гемофилии с помощью CRISPR/Cas9


Лили Ван (Lili Wang), доцент Программы генной терапии Пенсильванского университета.
Лили Ван, ведущий автор работы, которая, возможно, ляжет в основу генной терапии гемофилии и других моногенных заболеваний.

CRISPR/Cas9, мощный инструмент для редактирования генома, открывает многообещающие перспективы коррекции мутаций, вызывающих заболевания. Учёные из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania) впервые использовали этот подход для лечения гемофилии. Они разработали метод доставки основных компонентов системы редактирования генов на основе CRISPR/Cas9 в клетки мышей, страдающих гемофилией B. Это заболевание, также известное как «дефицит фактора IX», вызывается отсутствием или дефектом белка, образующего тромбы. Результаты исследования будут представлены на 58-м ежегодном собрании Американского общества гематологии (American Society of Hematology) в Сан-Диего. (далее…)

Китайские учёные впервые использовали CRISPR для лечения людей


Китайские учёные уже начали использовать CRISPR на людях.
Китайские учёные сработали быстрее американских коллег. Безопасность пока под вопросом.

Группа учёных из Сычуаньского университета (кит. 四川大学, англ. Sichuan University) в Чэнду, Китай, работающая под руководством онколога Лу Ю (Lu You) ввела человеку клетки, гены которых были изменены при помощи технологии CRISPR/Cas9. Это первый случай использования данной технологии на полностью сформированном человеческом организме, что спровоцировало начало «биомедицинской войны» между Китаем и США.

Китайские учёные надеются, что генетически модифицированные клетки помогут пациенту с опасной формой рака лёгких, а потом — и другим онкобольным, не ответившим ни на химио- или радиотерапию, ни на другие способы лечения. (далее…)

В Стэнфорде начали использовать технологию CRISPR для лечения серповидноклеточной анемии


Учёные из Медицинской школы Стэнфордского университета (Stanford University School of Medicine) использовали технологию редактирования генов CRISPR для коррекции гена, вызывающего развитие серповидноклеточной анемии
Учёные исправили геном в клетках пациентов с серповидноклеточной анемией и вживили их в мышь. Через 16 недель вживлённые клетки всё ещё нормально функционировали в мышином костном мозге. / Рисунок — Эльза Коркиайнен.

Учёные из Медицинской школы Стэнфордского университета (Stanford University School of Medicine) использовали технологию редактирования генов CRISPR для коррекции гена, вызывающего развитие серповидноклеточной анемии. В работе использовались стволовые клетки пациентов с этим заболеванием. Новая методика может помочь в лечении болезни, от которой страдают около 5 миллионов человек.

«В конце концов, нам удалось показать, что мы действительно можем это сделать, а не просто описать на бумаге», — сказал доктор Маттью Портеус (Matthew Porteus), руководитель исследования, опубликованного в журнале Nature.

Результаты работы, а также неопубликованные наблюдения, сделанные в лаборатории, позволяют Портеусу утверждать, что его команда готова начать первые клинические испытания технологии редактирования генов CRISPR/Cas9 для коррекции мутаций, вызывающих серповидноклеточную анемию. (далее…)

Вакцина для антивакцинатора. Моральные сложности выбора


На что только не пойдут компании-гиганты ради того, чтобы поиздеваться над простым людом.
На что только не пойдут компании-гиганты ради того, чтобы поиздеваться над простым людом.

Только-только прошли новости о готовящемся слиянии крупного фармгиганта Bayer и крупнейшего производителя ГМО Monsanto, как появились шокирующие данные о начале скоординированной деятельности этих компаний.

Со стороны Monsanto в сотрудничестве участвовало подразделение под руководством доктора Б. Ациллова (B. Acilli) (о его деятельности, в частности о разработке панана — полуперца-полубанана, XX2 ВЕК уже писал). Учёным, с помощью усовершенствованной технологии CRISPR/Cas9, удалось модифицировать геном кишечной палочки (Escherichia coli) таким образом, что она приобрела ряд уникальных свойств.

Во-первых, бактерия получила возможность передаваться от человека к человеку не только фекально-оральным путём, но и чихально-оральным. Во-вторых, изменилось воздействие бактерии на организм человека: новая, модифицированная палочка, влияет не на кишечник, а на поведение человека, причём выборочно. Если человек относился к достижениям биологии и медицины (например, к ГМ-технологиям и вакцинации) спокойно или одобрительно, то заражение никак себя не проявляло. Если же до заражения человек был ярым противником ГМО и вакцин, то это отношение смягчалось, человек начинал интересоваться реальным положением дел и, со временем, становился их сторонником. «Фактически, мы так сильно изменили геном кишечной палочки, что теперь её не совсем корректно так называть. Мы называем новый организм — «мозговая трубочка» (Cerebri tubulus)», — говорит Б. Ациллов.

Одна из научных групп компании Bayer под руководством Зураба Леонидовича Одея (D. E. Vill), в свою очередь, изучила строение C. tubulus и создала вакцину, которая позволит не заразиться «мозговой трубочкой» и, как следствие, не превратиться в сторонника вакцинации и ГМО. По словам З. Л. Одея, компания Bayer руководствуется принципами свободы совести и предоставляет людям возможность сохранить свои убеждения и не изменять им. «И всё это за смешные 99 евро за дозу», — добавляет он. (далее…)

Клинические испытания с использованием CRISPR начнутся в августе


Китайские учёные не первый раз оказываются «впереди планеты всей». В прошлом году они впервые модифицировали геном человеческих эмбрионов.
Китайские учёные не первый раз оказываются «впереди планеты всей». В прошлом году они впервые модифицировали геном человеческих эмбрионов.

Учёные Сычуаньского университета (кит. 四川大学) проведут первое в мире клиническое испытание с использованием технологии CRISPR/Cas9 в августе этого года, сообщает Nature.

В исследовании примут участие 30 человек с раком лёгких, не поддающимся традиционному лечению. Учёные планируют извлечь из организма добровольцев Т-лимфоциты, отредактировать их ДНК, размножить полученные клетки и вновь ввести в кровоток. С помощью технологии CRISPR исследователи отключат ген, кодирующий белок PD1: предыдущие исследования показали, что этот протеин гасит иммунный ответ, чтобы организм не нападал на здоровые клетки. Предполагается, что отредактированные лимфоциты заставят иммунную систему активнее атаковать опухоли и помогут излечить рак. (далее…)

В США разрешили генетически модифицировать человека


Если одобренный недавно RAC эксперимент по генетической модификации T-лимфоцитов окажется успешным, это может серьёзно приблизить человечество к окончательной победе над раком
Если одобренный недавно RAC эксперимент по генетической модификации T-лимфоцитов окажется успешным, это может серьёзно приблизить человечество к окончательной победе над раком.

Как сообщает журнал Science, Консультативный комитет по рекомбинантной ДНК (Recombinant DNA Advisory Committee, RAC) одобрил заявку группы учёных из Пенсильванского университета (University of Pennsylvania) и ещё двух исследовательских центров на проведение испытаний по модификации человеческого генома с помощью технологии CRISPR-Cas9. Заявленная цель эксперимента — модификация Т-лимфоцитов таким образом, чтобы они могли уничтожать клетки злокачественных новообразований.

В выделенные у раковых больных иммунные клетки будут внедрены обезвреженные вирусы, которые послужат средством доставки гена, кодирующего рецептор белка NY-ESO-1, являющегося почти безошибочным маркером раковых клеток. С помощью инструмента CRISPR-Cas9 учёные также блокируют экспрессию гена PD-1, ослабляющего активность лимфоцитов. (далее…)

У нас есть универсальный и простой способ редактирования ДНК


Дженнифер Дудна, одна из пионеров применения CRISPR
Дженнифер Дудна, одна из пионеров применения CRISPR.

Колючая трава и неряшливые сосны окружают старинные здания конференц-центра Асиломар, расположенного на стоакровом (около 40 га) песчаном пляже в месте, где калифорнийский полуостров Монтерей врезается в Тихий Океан. Здешний пейзаж суров и способствует размышлениям о постоянно изменяющейся роли людей на планете. Поэтому неудивительно, что 140 учёных собрались здесь в 1975 году на первой конференции подобного рода.

Они были обеспокоены так называемой «рекомбинантной ДНК» — манипуляциями с исходным кодом жизни. Прошло всего 22 года с тех пор, как Джеймс Уотсон (James Dewey Watson), Фрэнсис Крик (Francis Crick) и Розалинд Франклин (Rosalind Franklin) описали, что такое ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота, четыре разные структуры, называемые основаниями, прикреплённые к костяку из сахара и фосфата, в последовательностях длиной в тысячи оснований. ДНК — то, из чего сделаны гены, а гены — основа наследственности.

Выдающиеся учёные-генетики, такие, как Дэвид Балтимор (David Baltimore), в то время работавший в MIT, отправились в Асиломар, чтобы справиться с логичными последствиями способности расшифровывать и переставлять гены. Перемещать гены из одного организма в другой — поистине богоподобная сила. При мудром использовании она могла спасти миллионы жизней. Но учёные также знали, что их открытия могли выйти из-под контроля. Они хотели обдумать то, что должно было стать запретным. (далее…)

Новая CRISPR-система для генного таргетинга РНК


Генный таргетинг РНК
При редактировании ДНК в геном клетки вносятся постоянные изменения. Основанный на системе CRISPR подход, при котором редактируется РНК, позволит исследователям внести временные изменения, сила которых может быть скорректирована. Метод обладает большей специфичностью и функциональностью, чем существующие методы РНК-интерференции (RNAi).

Международная команда исследователей, в которую вошли специалисты из Института Брода (The Eli and Edythe L. Broad Institute of MIT and Harvard, Broad Institute), Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), Национальных институтов здоровья (National Institutes of Health, NIH), Ратгерского университета в Нью-Брунсвике (Rutgers University — New Brunswick) и Сколковского института науки и технологий (СколТех) сообщает о разработке нового метода генетического редактирования, основанного на системе CRISPR. Новый метод предназначен для изменения РНК, а не ДНК.

Новый подход может стать отдельным большим направлением в области работы с клетками. При редактировании ДНК в геном клетки вносятся постоянные изменения. Основанный на системе CRISPR подход, при котором редактируется РНК, позволит исследователям делать временные изменения, которые могут быть скорректированы вверх или вниз. Метод обладает большей специфичностью и функциональностью, чем существующие методы РНК-интерференции (RNAi). (далее…)

CRISPR-EZ — простой способ получить генетически изменённых мышей


CRISPR-EZ
Метод CRISPR-EZ основан на электропорации — создании пор в бислойной липидной мембране под действием электрического поля.

В Калифорнийском университете в Беркли (The University of California, Berkeley) разработан быстрый и эффективный способ генетической модификации мышей с использованием системы CRISPR/Cas9. Упрощение процедуры позволит ускорить проведение исследований.

Метод генетической модификации с помощью системы CRISPR/Cas9 разработан сравнительно недавно, но уже понятно, что с его помощью можно будет бороться с множеством наследственных заболеваний. Для этого необходимо хорошо изучить функции генов и последствия их изменения. Опыты проводятся на лабораторных животных, в частности, мышах. Создаются и изучаются животные с изменённым генетическим кодом. Сейчас это трудоёмкий и дорогостоящий процесс, но разработанный американскими учёными метод, названный CRISPR-EZ (CRISPR-RNP-электропорация зигот), делает редактирование генома эмбрионов мыши значительно более простой задачей. (далее…)

Новая терапия на основе CRISPR/Cas9 удаляет гены ВИЧ из генома живых организмов


Руководитель исследования Камел Халили (Kamel Khalili; на переднем плане) с коллегами
Руководитель исследования Камел Халили (Kamel Khalili; на переднем плане) с коллегами.

Исследователи из Медицинской школы Льюиса Каца Темпльского университета (Lewis Katz School of Medicine at Temple University) впервые успешно вырезали сегмент ДНК, принадлежавший ВИЧ, из генома живых млекопитающих с помощью технологии редактирования генов CRISPR/Cas9.

Ранее учёные уже демонстрировали возможность CRISPR/Cas9 удалить гены вируса, встроенные в геном клетки-хозяина, без отрицательного влияния на последнюю. Но испытания проводились на клеточных культурах, и до сих пор не было уверенности, что метод сработает на живом организме.

В своей новой работе исследователи проверили, может ли технология редактирования гена CRISPR/Cas9 устранить ВИЧ из организма трансгенных крыс и мышей, у которых гены вируса были внедрены в каждую клетку. Чтобы внести систему CRISPR, модифицированную для удаления генов вируса, в организмы животных, молекулярные биологи использовали из Темпльского университета аденовирусный вектор — молекулу, которая содержала в себе необходимые нуклеотидные последовательности, а также гены белка Cas. (далее…)

Трансплантация клеток и специально разработанный препарат вылечили мышей от болезни Паркинсона


Учёные пересадили  мыши, страдающей от болезни Паркинсона дофамин-продуцирующие клетки человека. Новые клетки (отмечены зелёным) отвечали на два разных препарата, усиливая или подавляя выработку нейромедиатора.
Учёные пересадили мыши, страдающей от болезни Паркинсона дофамин-продуцирующие клетки человека. Новые клетки (отмечены зелёным) отвечали на два разных препарата, усиливая или подавляя выработку нейромедиатора.

Учёные из Висконсинского университета в Мадисоне (University of Wisconsin—Madison) вживили генетические «переключатели» в нейроны и смогли изменять их активность с помощью специального лекарства. Новый метод, опробованный на мышах, может однажды помочь в лечении болезни Паркинсона.

Болезнь Паркинсона — распространённое медленно прогрессирующее хроническое неврологическое расстройство, вызванное гибелью нейронов, вырабатывающих дофамин и, как следствие, недостатком этого нейромедиатора. Дофамин вырабатывается в мозге и отвечает, в том числе, за координацию движений. Стандартное лечение болезни Паркинсона — дофамин-замещающая терапия — со временем теряет эффективность. Новые технологии использования стволовых клеток дали учёным возможность создавать дофамин-продуцирующие клетки в лаборатории и затем пересаживать их пациентам. Однако такая терапия часто терпела неудачу, поскольку пересаженные клетки вырабатывали слишком много или слишком мало нейромедиатора.

С помощью технологии редактирования генома CRISPR учёные вырастили из эмбриональных стволовых клеток человека два типа нейронов. Под воздействием специально разработанных лекарств клетки первого типа повышали продукцию дофамина, а второго подавляли её. Затем, чтобы опробовать нейроны на практике, их пересадили мыши. Поведенческие тесты показали, что «включатель» и «выключатель» работали, как и ожидалось: когда животное получало лекарство, стимулирующее выработку нейромедиатора, симптомы болезни Паркинсона исчезали. Результаты исследования однажды могут помочь в лечении двигательного расстройства у людей, однако до начала клинических испытаний пройдёт немало времени. Необходимо убедиться, что клетки, созданные методами генной инженерии, безопасны и что нейроны достигают тех отделов мозга, которым нужен дофамин. Кроме того, следует провести испытания на низших приматах. (далее…)

ДНК-редактирование удаляет геном ВИЧ из Т-клеток


ВИЧ и Т-лимфоцит
Электронная микрофотография частиц ВИЧ, поразивших Т-лимфоцит человека. Изображение: National Institute of Allergy and Infectious Diseases.

Проблемой разработки генной терапии ВИЧ/СПИД занимаются не только немецкие учёные, о впечатляющих результатах работы которых мы недавно сообщали. Исследователи из Темпльского университета (Temple University, Филадельфия, Пенсильвания, США) развивают собственный метод, о котором мы писали в 2014 году. При помощи инструмента редактирования генов на основе системы CRISPR/Cas9 они очистили от генома ВИЧ-1 инфицированные иммунные клетки пациента, основной клеточный резервуар ВИЧ. Это замечательное достижение, которое может иметь далеко идущие последствия в деле лечения как СПИДа, так и других заболеваний, вызываемых ретровирусами.

Метод CRISPR/Cas9 в настоящее время развивается как инструмент для устранения наследственных генетических заболеваний, и как способ внедрения новых генов в целом. И он же может быть средством уничтожения вируса, прописавшего свой вредоносный генетический код в клетки хозяина. Статья о сущности метода и успехах его использования опубликована в журнале Scientific Reports (издаётся Nature Publishing Group). (далее…)

Александр Панчин. 50 оттенков биотехнологий



(далее…)

У гигантского вируса обнаружена собственная иммунная система


Мимивирус под электронным микроскопом
Мимивирус под электронным микроскопом.

Французские биологи нашли у гигантского вируса Acanthamoeba polyphaga mimivirus систему, аналогичную CRISPR/Cas и отвечающую за иммунную защиту простейших организмов. Наличие этой системы, ранее обнаруженной лишь у простейших живых существ — бактерий и архей, позволяет отнести Acanthamoeba polyphaga, известный также как мимивирус к отдельной форме жизни, наряду с эукариотами (организмами, обладающими клетками с ядром), бактериями и археями. Работа по поиску иммунной системы у представителя мимивирусов была проведена Дидье Рау (Didier Raoult) и его коллегами из университета Экс-Марсель, а её результаты опубликованы в Nature.

Существование вирофагов — паразитов крупных вирусов — было обнаружено в 2008 году. Это и подтолкнуло авторов исследования к поиску механизма иммунной защиты у гигантских вирусов. В качестве тестового вирофага Рау с коллегами использовали недавно открытый замилон (Zamilon). От других вирофагов замилон отличается тем, что поражает лишь две из трёх линий мимивирусов. Учёные предположили, что иммунитет третьей линии связан с наличием в геноме «отпечатков» вирусной ДНК.

Принцип работы системы CRISPR заключается в сохранении информации о вирусных и плазмидных атаках на клетку. Фрагмент генома встраивается в ДНК клетки, что обеспечивает иммунитет от чужеродной ДНК. (далее…)