Назад
Система редактирования генов CRISPR/Cas9 уже дает результаты, которые могут кардинально изменить лечение некоторых заболеваний.
Один из лучших примеров - лечение серповидно-клеточной анемии, по словам Дженнифер А. Дудны, ректора в области биомедицинских наук и здравоохранения Калифорнийского университета в Беркли. Самое раннее лабораторное применение CRISPR показало, как можно исправить мутацию, вызывающую серповидноклеточную анемию, используя генетически измененные клетки пациента, говорит Дудна. Совсем недавно было показано, что CRISPR может как исправлять мутацию in vivo, так и повышать наличие фетального гемоглобина, который подавляет последствия серповидноклеточной анемии у взрослых.
"Это не теоретическая возможность, а реальное применение, которое происходит сейчас", - сказала Дудна в своем программном докладе на виртуальной Международной конференции AACR-NCI-EORTC по молекулярным мишеням и терапии рака. Несколько десятков пациентов с серповидноклеточной анемией и другими заболеваниями крови, включая бета-талассемию, были успешно вылечены с помощью редактирования генов CRISPR, добавила Дудна.
"Этот метод иллюстрирует одно из самых мощных применений CRISPR - изменение соматических клеток человека для изменения состояния его здоровья",
- сказала она. "Мы увидим все больше возможностей использовать CRISPR подобным образом".
Дудна, которая за совместную со своей коллегой Эммануэль Шарпантье разработку системы CRISPR/Cas9 получила в 2020 г. Нобелевскую премию, назвала ее "инструментом подлинного программирования", позволяющим ученым вносить целенаправленные изменения в ДНК клеток. Система использует направляющую РНК для обнаружения последовательности ДНК в клетке. Когда белок Cas9 и его направляющая РНК находят совпадение последовательности ДНК, запускается локальное раскручивание дуплекса ДНК, которое разрезает каждую нить. Во время последующего восстановления ДНК происходит редактирование генов, и в ДНК могут быть внесены небольшие изменения.
"Теоретически с помощью CRISPR можно изменить все, что имеет ДНК", - говорит Дудна. "Это технология, которая имеет захватывающие последствия для клинического применения, особенно для терапии рака". Одним из препятствий на пути использования CRISPR для лечения таких заболеваний, как солидные опухоли, является доставка белков для редактирования генома в клетки, сказала Дудна. В настоящее время ведутся исследования по изучению того, как можно использовать более компактные геномные редакторы с еще большей точностью редактирования ДНК, добавила она.
Многие исследователи уже успешно проводят генную и клеточную терапию с помощью редактирования генов ex vivo, однако Дудна говорит, что ожидает "новых терапевтических подходов", которые упростят использование CRISPR для лечения заболеваний. "Долгосрочная цель этой работы - сделать этот процесс настолько эффективным, чтобы этот тип редактирования [генов] можно было проводить в организме пациента, не прибегая к редактированию ex vivo", - сказала она.
CRISPR уже применяется для повышения эффективности терапии химерными антигенными рецепторами Т-клеток. Исследователи используют систему редактирования генов для создания целевых нокаутов в CAR T-клетках, чтобы они одновременно экспрессировали T-клеточный рецептор, который помогает CAR T-клеткам избежать фратрицида, и вводили шаблон, кодирующий анти-CD19 CAR для противоопухолевой активности, сказала Дудна.
"Это подход к созданию типов инженерных Т-клеток, которые будут становиться все более полезными для различных видов терапии рака", - отметила Дудна. "Мы надеемся повысить эффективность и доступность этих типов клеток".
