Nedostatak argininosukcinat lijaze (ASLD), takođe poznat kao argininosukcinska acidurija, je ozbiljna metabolička bolest u kojoj telo ne obrađuje proteine normalno, što umesto toga dovodi do veoma opasnog nagomilavanja argininosukcinske kiseline i amonijaka. Višak amonijaka izaziva poremećaje svesti, komu, pa čak i smrt.
U Finskoj se odojčad pregleda na ASLD da bi se utvrdio rizik od bolesti pre nego što se razviju simptomi. Lečenje je izuzetno stroga doživotna dijeta, au teškim slučajevima i transplantacija jetre.
Istraživači sa Univerziteta u Helsinkiju i Univerzitetske bolnice HUS Helsinki sada su uspeli da isprave defekt gena povezan sa argininosukcinat acidurijom i pokazali su da se štetni metabolizam izazvan bolešću može izlečiti.
U svojoj nedavno završenoj studiji, oni su prvobitno modifikovali ćelije kože pacijenata sa ASLD u matične ćelije. Nakon toga, istraživači su reprogramirali defekte gena koji izazivaju bolesti u matičnim ćelijama koristeći tehniku CRISPR-Cas9 poznatu kao genske makaze. Konačno, istraživači su vodili korigovane matične ćelije da se diferenciraju u ćelije jetre kako bi videli da li je bolest koja narušava funkciju jetre zaista izlečena i da fiksne ćelije više ne proizvode štetnu argininosukcinsku kiselinu.
„U našoj studiji smo po prvi put pokazali da se defekt gena koji uzrokuje ASLD može ispraviti genskim makazama bez ikakvih štetnih efekata vidljivih u ćelijama. Ćelije korigovane genom su takođe metabolički poboljšane“, kaže docent biologije matičnih ćelija Kirmo Vartiovaara, specijalista medicinske genetike, sa Univerziteta u Helsinkiju i HUS-a.
Studija je objavljena u Američkom časopisu za ljudsku genetiku.
U studiji, istraživači su koristili mRNA inkapsuliranu unutar lipidnih nanočestica da bi genske makaze uneli u kultivisane ćelije.
„Ova ‘genska mešavina’ koju smo proizveli zasnovana je na formuli farmaceutskog proizvoda koji je već u upotrebi, što može olakšati njegovu kliničku upotrebu u budućnosti. Naš sledeći cilj je da izlečimo ASLD kod miševa“, kaže doktorski istraživač Timo Keskinen sa Univerziteta iz Helsinkija.
„Ista tehnika za uređivanje gena funkcioniše na živim životinjama i ljudima, ali još ne znamo koliko je bezbedna. Zbog toga se stvar prvo mora istražiti na laboratorijskim životinjama“, dodaje Keskinen.
U svetu već postoji više od 7.000 naslednih bolesti. Finci, kao i druge populacije koje potiču iz malih grupa ljudi, imaju svoje genetske varijante bolesti koje su češće u populaciji nego drugde u svetu. Mnoge od ovih genskih varijanti naših dalekih predaka su takve da ako dete nasledi istu varijantu od oba roditelja, može da razvije tešku bolest.
Lečenje je dostupno samo za nekoliko naslednih bolesti, a kurativne terapije su još ređe.
„Međutim, izlečenje bi moglo biti moguće ako se defekt gena koji uzrokuje bolest u potpunosti eliminiše. Zahvaljujući osnovnim istraživanjima sprovedenim uz pomoć genskih makaza i drugih preciznih tehnika za uređivanje gena, trajni popravci postepeno počinju da se pojavljuju“, kaže Vartiovaara.
Studija je deo doktorskih teza Samija Jalila i Tima Keskinena, koje u Centru za matične ćelije Biomedicum istraživačkog instituta Biomedicum Helsinki nadgledaju docent Kirmo Vartiovaara i Mervi Hivonen, DM.
