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.
CRISPR работает как «молекулярные ножницы», позволяющие вырезать нежелательные части генома и заменять их новыми фрагментами ДНК.
По данным, опубликованным в прошлом месяце в журнале Science Translational Medicine, группа учёных из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley) совместно с коллегами использовала CRISPR, чтобы извлечь повреждённый ген из стволовых клеток и заменить его новым фрагментом ДНК. Таким образом удалось исправить около 25% кроветворных клеток.
В исследовании, проведённом в Стэнфорде, Портеус и его коллеги использовали другой подход. Они применили CRISPR для удаления дефектного гена, а чтобы встроить в геном донорский здоровый участок, использовали аденоассоциированный вирусный вектор.
После серии экспериментов на здоровых клетках, учёные протестировали систему редактирования генов на кроветворных клетках, взятых у четырёх пациентов с серповидноклеточной анемией. Оказалось, что этот подход позволяет исправить мутации в 30—50% клеток.
Через 16 недель после вживления клеток в молодую мышь, учёные обнаружили, что эти клетки всё ещё нормально функционируют в костном мозге.
Портеус назвал результаты обнадёживающими, поскольку в более ранних исследованиях было показано, что исправление мутации в 10% клеток достаточно для излечения болезни.
В Стэнфорде в настоящее время ведутся работы по расширению лабораторий для запуска исследований на людях.
Процесс будет включать химиотерапию для очистки системы кровообращения пациентов. Иммунная система, как это делается при трансплантации стволовых клеток, затрагиваться не будет.
Затем исследователи планируют ввести пациентам их собственные исправленные стволовые клетки, которые, если процесс пройдёт благополучно, осядут в костном мозге и начнут выработку здоровых эритроцитов.
Первого пациента планируется излечить в 2018 году.