В Китае разработали генную терапию для лечения распространенной формы глухоты
12.08.2024 16:22:19
Ученые из Китая использовали геномный редактор CRISPR/Cas9 для создания высокоэффективной генной терапии, которая исправляет часто встречающуюся мутацию Q829X в гене OTOF, связанную с развитием врожденной глухоты у людей европейского происхождения. Благотворный эффект от данной терапии сохранялся на протяжении всего срока жизни мышей, пишет ТАСС.
Иллюстративное фото Синьхуа
Исследователи в статье в журнале Nature Biomedical Engineering пишут:
— Создание генных терапий, способных максимально эффективно и при этом долгосрочно корректировать патогенные мутации, является одной из главных задач для современной медицины. Созданный нами подход позволил повысить концентрацию белка OTOF в 88 % нервных клеток уха мышей с врожденной глухотой, причем этот эффект сохранялся на протяжении последующих 1,5 лет наблюдений.
Новая разработка была создана группой молекулярных биологов под руководством профессора Фуданьского университета (Китай) Шу Илая. Она представляет собой модифицированную версию геномного редактора CRISPR/Cas9, устройство которого ученые поменяли таким образом, что он может изменять структуру только некоторых «букв»-нуклеотидов без разрыва всей двойной спирали ДНК. Это существенно уменьшает вероятность появления случайных изменений в структуре генома пациента.
Профессор Шу Илай адаптировал эту форму для исправления точечной мутации Q829X, чье появление в гене OTOF становится причиной потери слуха еще в первые месяцы жизни ребенка. Ученые подготовили набор РНК-шаблонов, требуемых для исправления этой «опечатки» в структуре гена, а после проверили их в опытах на культурах клеток и на лабораторных мышах, в чей ген OTOF был внесен аналог человеческой мутации Q829X.
Проведенные опыты продемонстрировали, что созданная ими генная терапия, доставляемая в клетки уха при помощи двух аденоассоциированных вирусов, исправила мутацию Q829X и нормализовала выработку белка OTOF примерно в 88 % нейронов. Ученые утверждают, что это очень высокий уровнень эффективности редактирования генома по сравнению с ее аналогами (0,6–4 %). По итогу слух мышей нормализовался, в этом отношении они почти не отличались от здоровых подопытных.
В последующих наблюдениях стало понятно, что эффект от терапии сохранялся на протяжении как минимум полутора лет, что сопоставимо с типичным сроком жизни грызунов, при этом ученые не обнаружили серьезных осложнений и нарушений в работе других генов. Все это говорит о высоком уровне безопасности и эффективности данной методики лечения врожденной глухоты, добавил профессор Шу Илай.
По оценкам ВОЗ, свыше 460 млн людей на Земле страдает от глухоты и других форм серьезных нарушений в работе слуха. Значительная часть случаев потери способности слышать окружающий мир связана с инфекционными болезнями и травмами, однако многие пациенты теряют слух или не имеют его с рождения из-за наличия определенных мутаций в генах TMC1, NOX3, OTOF и примерно в ста других участках ДНК.
Иллюстративное фото СиньхуаИсследователи в статье в журнале Nature Biomedical Engineering пишут:
— Создание генных терапий, способных максимально эффективно и при этом долгосрочно корректировать патогенные мутации, является одной из главных задач для современной медицины. Созданный нами подход позволил повысить концентрацию белка OTOF в 88 % нервных клеток уха мышей с врожденной глухотой, причем этот эффект сохранялся на протяжении последующих 1,5 лет наблюдений.
Новая разработка была создана группой молекулярных биологов под руководством профессора Фуданьского университета (Китай) Шу Илая. Она представляет собой модифицированную версию геномного редактора CRISPR/Cas9, устройство которого ученые поменяли таким образом, что он может изменять структуру только некоторых «букв»-нуклеотидов без разрыва всей двойной спирали ДНК. Это существенно уменьшает вероятность появления случайных изменений в структуре генома пациента.
Профессор Шу Илай адаптировал эту форму для исправления точечной мутации Q829X, чье появление в гене OTOF становится причиной потери слуха еще в первые месяцы жизни ребенка. Ученые подготовили набор РНК-шаблонов, требуемых для исправления этой «опечатки» в структуре гена, а после проверили их в опытах на культурах клеток и на лабораторных мышах, в чей ген OTOF был внесен аналог человеческой мутации Q829X.
Проведенные опыты продемонстрировали, что созданная ими генная терапия, доставляемая в клетки уха при помощи двух аденоассоциированных вирусов, исправила мутацию Q829X и нормализовала выработку белка OTOF примерно в 88 % нейронов. Ученые утверждают, что это очень высокий уровнень эффективности редактирования генома по сравнению с ее аналогами (0,6–4 %). По итогу слух мышей нормализовался, в этом отношении они почти не отличались от здоровых подопытных.
В последующих наблюдениях стало понятно, что эффект от терапии сохранялся на протяжении как минимум полутора лет, что сопоставимо с типичным сроком жизни грызунов, при этом ученые не обнаружили серьезных осложнений и нарушений в работе других генов. Все это говорит о высоком уровне безопасности и эффективности данной методики лечения врожденной глухоты, добавил профессор Шу Илай.
По оценкам ВОЗ, свыше 460 млн людей на Земле страдает от глухоты и других форм серьезных нарушений в работе слуха. Значительная часть случаев потери способности слышать окружающий мир связана с инфекционными болезнями и травмами, однако многие пациенты теряют слух или не имеют его с рождения из-за наличия определенных мутаций в генах TMC1, NOX3, OTOF и примерно в ста других участках ДНК.