Безопасное лечение муковисцидоза с помощью редактирования оснований CRISPR

Ученые из групп Ханса Клевса (Институт Хубрехта) и Джеффри Бикмана (UMC Utrecht) впервые показали, что технология редактирования оснований (base-editing) — новый тип CRISPR — может безопасно вылечить муковисцидоз в стволовых клетках, полученных от пациентов. Результаты опубликованы в Cell Stem Cell 20 февраля.

В чем отличие от классического CRISPR/Cas9?

• Традиционный CRISPR/Cas9 (2012): Вырезает мутацию из гена, нанося повреждение ДНК, и заменяет его на "здоровый" фрагмент.
• Редактирование оснований (новый CRISPR): Фермент Cas модифицирован так, что он не разрезает ДНК, а лишь находит мутацию и непосредственно исправляет ее на месте. Это делает метод более эффективным и безопасным.

Исследование на органоидах кишечника

Для тестирования технологии использовали кишечные органоиды ("мини-кишки") из биобанка, созданного из стволовых клеток пациентов с муковисцидозом (CF). Муковисцидоз вызван мутацией в гене CFTR, что приводит к сгущению слизи в органах.

Исследование подтвердило, что редактирование оснований может безопасно и эффективно обнаружить и исправить мутацию в гене CFTR в человеческих стволовых клетках, не нанося дополнительного ущерба геному.

Перспективы и ограничения

Хотя работа — большой шаг к генетическому лечению, до применения у пациентов еще далеко:

• Проблема доставки: Не решен вопрос, как доставить фермент CRISPR к пораженным органам.
• Сложность CF: Муковисцидоз поражает множество органов, что затрудняет лечение. Первые успешные клинические применения CRISPR наблюдаются при болезнях, затрагивающих один орган или ткань (например, серповидноклеточная анемия).

Для клинического применения редактирования оснований нужны дальнейшие исследования, однако первые испытания могут начаться уже в ближайшие пять лет.