Метод редактирования генов успешно снизил уровень холестерина у макак
Используя технологию редактирования генов для подавления экспрессии определённого гена, исследователи из Пенсильванского университета снизили уровень холестерина в крови у макак-резусов. Всё, что они для этого сделали, — отключили единственный ген в печени. Успешные эксперименты открывают путь для будущих клинических испытаний через 5-10 лет.
Целью исследования являлся известный белок под названием PCSK9. Предыдущие научные работы показали, что PCSK9 блокирует способность печени избавляться от вредного холестерина.
Было разработано несколько препаратов для подавления активности белка, но они являются достаточно дорогостоящими и, что более важно, не всегда эффективными.
Некоторые учёные изучают способы генетического ингибирования (подавления) PCSK9. И недавнее исследование является первым, которое продемонстрировало эффективное снижение PCSK9 в печени за счёт редактирования генов у макак.
Вместо применения более популярного метода редактирования генов CRISPR, специалисты использовали чуть более старый и несколько иной метод под названием редактирование генов, основанное на мегануклеазе (meganuclease-based gene-editing).
Выявленные в 1990-х годах мегануклеазы являются ферментами, которые могут быть спроектированы для точного редактирования генов. В случае недавнего эксперимента фермент был спроектирован для инактивации (уменьшение активности) гена PCSK9. Он был доставлен в печень при помощи безвредного аденоассоциированного вируса (AAV).
Результаты оказались впечатляющими: в организме макак-резусов наблюдалось снижение уровня PCSK9 между 45 и 84 процентами, а связанный с ним уровень холестерина уменьшился до 60 процентов. Анализ ткани печени выявил действенные мутации в 40-65 процентах генов PCSK9.
"Наша первоначальная работа с несколькими подходами к доставке и редактированию произвела самые впечатляющие данные у нечеловеческих приматов, когда мы объединили AAV для доставки со спроектированной мегануклеазой для редактирования", — говорит старший автор исследования Джеймс Уилсон (James Wilson).
Несколько других исследовательских групп также работают над "отключением" гена PCSK9, считая такой подход перспективным лечением сердечных заболеваний. Другие эксперименты с использованием метода редактирования генома CRISPR также были успешными в попытках "отключить" PCSK9 у мышей (мы сообщали об этом эксперименте).
Между тем команда учёных из Пенсильванского университета не смогла успешно воспроизвести эти результаты у приматов, что, собственно, и привело к использованию другого метода редактирования генов.
Впрочем, эксперименты не обошлись без нежелательных побочных эффектов. Исследователи сообщают о том, что лечение приводит к повышению ферментов печени, что может говорить о некоторой степени иммунного ответа на терапию.
Нельзя сказать, что такой итог был полностью неожиданным для учёных. Возможно, курс лечения способен привести к развитию более усиленной иммунной реакции. Также были выявлены некоторые так называемые нецелевые генетические "перебои", которые могут привести к развитию раковых заболеваний.
Очевидно, что ещё рано говорить о развитии и использовании такого метода лечения, и исследователи считают, что необходимо получить больше результатов, прежде чем начать или даже обдумывать проведение клинических испытаний.
Один из авторов исследования Лили Ван (Lili Wang) считает, что необходимо ещё примерно 5-10 лет исследований до тестирования метода на людях.
"В первую очередь мы должны добиться многих улучшений, тщательно оценить и охарактеризовать эту технологию на моделях крупных животных, чтобы обеспечить как безопасность, так и эффективность", — говорит учёный.
Тем не менее команда уверена, что такой подход может привести к многообещающему лечению пациентов, страдающих от опасных для жизни форм сердечно-сосудистых заболеваний.
Редактирование гена ради снижения уровня холестерина кажется перспективным методом лечения сердечно-сосудистых заболеваний в будущем. Но, как отмечали авторы работы, необходимо провести больше исследований, чтобы быть в этом уверенными наверняка.
Описание метода и результаты эксперимента представлены в научном издании Nature Biotechnology.
Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, что редактирование ДНК впервые помогло излечить болезнь печени. Также ты сообщали, что на развитие сердечно-сосудистых болезней влияют кишечные бактерии.
