Что такое PERT. Новый способ борьбы с мутациями может вылечить многие болезни
Новый универсальный инструмент генного редактирования открывает возможности для лечения множества генетических заболеваний, вызванных так называемыми нонсенс-мутациями. Технология PERT способна восстанавливать полноценные белки, которые обычно оказываются укороченными из-за патогенных мутаций в ДНК. Звучит сложно, но на самом деле это неплохой инструмент, который позволит лечить многие наследственные заболевания или и вовсе предотвращать их.
Генное редактирование пока звучит как что-то очень страшное, но в перспективе может дать многое всему человечеству.
Содержание
Как работает генная терапия PERT
Метод объединяет генное редактирование с синтетическими молекулами РНК, которые программируют клетки игнорировать мутации, преждевременно останавливающие синтез белков. Нонсенс-мутации составляют почти четверть всех известных болезнетворных вариантов ДНК, что делает разработку универсального подхода к их коррекции особенно актуальной задачей.
Технология PERT использует специальные супрессорные тРНК — синтетические молекулы РНК, позволяющие клеточному аппарату синтеза белков «прочитывать» нонсенс-мутацию и производить полноразмерный белок. Эти молекулы встраиваются в геном с помощью техники прайм-редактирования, что теоретически исключает необходимость повторных доз препарата.
Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!
Дэвид Лю, химический биолог из Института Брода в Кембридже, и его коллеги опубликовали результаты исследований в журнале Nature. Разработка показала эффективность при коррекции мутаций, вызывающих муковисцидоз, болезнь Баттена, болезнь Тея-Сакса и болезнь Ниманна-Пика в выращенных человеческих клетках.
Опыты на мышах показали, что технология в целом работает.
Результаты тестирования генной коррекции на животных
Тестирование на мышах с нонсенс-мутацией, вызывающей синдром, похожий на тяжелую болезнь Гурлера у людей, продемонстрировало обнадеживающие результаты. PERT восстановила производство полноразмерного белка IDUA максимум до 7,6% от нормального уровня, но этого оказалось достаточно для облегчения симптомов заболевания у животных.
Зоя Игнатова, биохимик из Гамбургского университета, отмечает перспективность нового подхода. Ранее другие исследовательские группы использовали супрессорные тРНК без генного редактирования: одни применяли вирусы для доставки молекул в клетки, другие использовали жировые частицы, подобные тем, что применяются в мРНК-вакцинах от COVID-19.
Если ищите что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!
Преимущества метода перед существующими терапиями генных мутаций
Генное редактирование имеет ключевое преимущество перед альтернативными подходами. Вирусы могут провоцировать опасные иммунные реакции, а жировые частицы требуют повторных введений. Встраивание гена, кодирующего супрессорную тРНК, в геном пациента теоретически позволяет обойтись без дополнительных доз.
Исследования еще продолжаются, но первые результаты уже есть.
Однако существуют и ограничения технологии коррекции генетических заболеваний. Конкретная супрессорная тРНК не будет работать для всех нонсенс-мутаций. Кроме того, оптимальное количество специфических тРНК может варьироваться от ткани к ткани, что означает необходимость адаптации терапии для разных органов.
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Перспективы применения генного редактирования
Если метод докажет свою эффективность на людях, PERT может значительно снизить стоимость и ускорить разработку терапий генного редактирования для многих состояний. Подобные болезнь-агностические подходы открывают захватывающие возможности для пациентов с наследственными заболеваниями.
Исследовательская группа планирует разработать дополнительные супрессорные тРНК для использования в различных контекстах. В перспективе медицинские центры могли бы иметь набор PERT-агентов в замороженном виде, готовых к использованию. До реализации этой мечты потребуются годы дальнейших исследований, но текущая работа доказывает биологическую возможность такого подхода.
