Новый метод генотерапии, который, кажется, использует собственный генетический механизм ремонта клетки для переписывания его последовательности ДНК, имеет показанный замечательный успех у крыс. Результаты, в Медицине Природы этого месяца, могли оказать большое влияние на усилия вылечить гемофилию и другие неизлечимые генетические заболевания.Больше десятилетия исследователи пытались найти способ эффективно вставить корректирующую ДНК в клетки. Клиффорд Стир и его бригада в Медицинской школе Миннесотского университета в Миннеаполисе использовали метод, ранее показавший мучение результатов: так называемые молекулы химеры, петли, содержащие и ДНК и РНК.
Гены сделаны из ДНК, и клетки используют РНК – тесно связанную молекулу – для перевода тех генов на протеины. Молекула химеры строится для соответствия, целевой генный нуклеотид для нуклеотида за исключением исследователей основ хотят измениться – при гемофилии, например, просто единственному нуклеотиду нужно исправление.
Несмотря на то, что никто не знает наверняка, как химеры переписывают последовательности ДНК, исследователи подозревали, что, когда химера связывает с ее соответствием региону ДНК в клетке, механизм репарации ДНК клетки обнаруживает несоответствие, и – как сверхзабастовка включают пишущую машинку – удаляет основу мутанта в ее собственной ДНК и вставляет правильную. РНК в химере сопротивляется ферментам, ломающим иностранную ДНК в клетке, и помогает молекуле связать плотно с целевым геном.Несмотря на то, что предыдущие усилия использовать химеры были сделаны только с культивируемыми клетками – со смешанным успехом – новое исследование является первым для испытания подхода у животных.
Бык и его коллеги ввели их молекулу, покрытую полимером, позволившим химере входить в клетки печени в вены хвоста крыс. В этом случае химеры были разработаны, чтобы не вылечить болезнь, но вызвать мутацию, вызывающую гемофилию у людей, появляющуюся, когда клетки печени не могут сделать протеин важным для свертывания крови. Действительно, кровь от рассматриваемых крыс не сгущала так же с готовностью как те, которые получили солевую инъекцию.
Когда исследователи осмотрели печень животных, они нашли, что 40% клеток имели индуцированную мутацию. Изменения ДНК в даже 5% клеток печени было бы достаточно для исправления больного гемофилией, говорит Бык.
Следующий шаг, он говорит, должен будет попробовать метод наоборот, на этот раз для исправления мутации гемофилии у собак.Один эксперт называет эксперимент «невероятным» успехом. Исследователь генотерапии Михаэль Штраус из университета Гумбольдта в Берлине предостерегает, что клетки печени могли бы особенно поддаваться лечению.
Однако, «если метод может быть воспроизведен другими в других клеточных системах и других целевых генах», говорит он, «у нас был бы метод, который теоретически мог обеспечить лекарство от генетических заболеваний».