Ученые изменили T-клетки с помощью генетической методики CRISPR

Впервые ученые модифицировали гены в Т-клетках, используя CRISPR — особый фермент, который может редактировать ДНК. Они надеются, что изменяя Т-клетки, имеющие решающее значение для иммунной системы, можно заставить эти клетки сражаться с заболеваниями, которые обычно обходят или изменяют иммунную систему.

Изменение Т-клеток выглядит отличным способом борьбы с болезнями. Т-клетки — это первичные агенты тела, противоборствующие болезнетворным инфекциям — они ищут и уничтожают клетки, которые могут вызвать инфекцию или болезнь. Их также легко извлечь из крови пациента, изменить и положить обратно в тело. В течение многих лет ученые надеялись, что могут использовать CRISPR/Cas9, фермент, позволяющий редактировать ДНК в нужном месте, для изменения генетического кода Т-клеток с целью выявления конкретных заболеваний вроде ВИЧ или рака.

Здоровая Т-клетка человека

Работа оказалась невероятно сложной — методы, используемые для изменения генов во многих других типах клеток, оказались неэффективными и непредсказуемыми в случае Т-клеток. Спустя полтора года размышлений ученым из Калифорнийского университета в Сан-Франциско удалось-таки успешно применить CRISPR/Cas9, если верить данным, опубликованным на днях в PNAS.

Ученые использовали фермент для изменения клеток ДНК таким образом, чтобы они больше не производили два белка. Первый, CXCR4, используется ВИЧ, когда тот вторгается и уничтожает Т-клетку, поэтому его отключение может сделать Т-клетки более устойчивыми к атакам вируса. Также был заблокирован второй белок, PD-1, так как другие исследования показали, что блокирование PD-1 заставляет Т-клетки атаковать раковые клетки. В рамках экспериментов, ученым удалось блокировать эти белки примерно в одной трети редактируемых клеток — неидеально, но уже неплохо, если сравнивать с предыдущими попытками.

Использование CRISPR на Т-клетках не вызовет такие же споры, как использование этого фермента применительно к эмбрионам человека, поскольку Т-клетки должны изменяться под каждого индивидуального пациента и не будут размножаться в организме. Ученые пока не выяснили, как добавить в генетический код производство белка. Но если у них получится, измененные Т-клетки могут стать методом лечения широкого спектра заболеваний.