Naučnici sa Instituta Broad MIT-a i Harvarda, kao i Univerziteta u Ajovi, razvili su naprednu tehniku za uređivanje gena koja precizno koriguje najčešću mutaciju koja uzrokuje cističnu fibrozu. Njihova metoda, bazirana na osnovnom uređivanju gena, mogla bi da vodi do trajnog, jednokratnog lečenja ove bolesti. Njihova studija objavljena je 10. jula u časopisu Nature Biomedical Engineering.
Cistična fibroza, jedan od najčešćih genetskih poremećaja, uzrokuje nakupljanje guste sluzi u plućima i drugim delovima tela, što dovodi do problema sa disanjem i infekcija. Trikafta, koktel od tri leka razvijen 2019. godine, znatno je poboljšao kvalitet života pacijenata, ali je povezan sa neželjenim efektima kao što su katarakta i oštećenje jetre. Cena ovog tretmana iznosi oko 300.000 dolara godišnje.
Nova metoda uređivanja gena koristi tehniku nazvanu osnovno uređivanje, koja omogućava umetanja, brisanja i zamene do stotina parova baza u genomu sa minimalnim nusproizvodima. Metoda je razvijena 2019. godine u laboratoriji Dejvida Liua, profesora na Harvardu i istraživača Medicinskog instituta Hauarda Hjuza.
„Nadamo se da bi upotreba osnovnog uređivanja za ispravljanje glavnog uzroka cistične fibroze mogla dovesti do jednokratnog, trajnog lečenja ove ozbiljne bolesti“, rekao je Liu.
Cistična fibroza je uzrokovana mutacijama u CFTR genu, koje oštećuju jonske kanale u ćelijskoj membrani. Postoji više od 2.000 poznatih varijanti CFTR gena, od kojih 700 izaziva bolest. Najčešća je delecija CTT od tri para baza koja uzrokuje pogrešno savijanje i degradaciju proteina jonskog kanala.
Liuov tim je kombinovao šest različitih poboljšanja tehnologije da bi efikasnije ispravio ovu mutaciju. Poboljšanja su uključivala optimizaciju RNK vodiča za osnovno uređivanje, modifikaciju glavnog urednika proteina, i druge promene koje su ciljnu lokaciju učinile pristupačnijom.
Kao rezultat, nova metoda je ispravila oko 60% CTT delecija u ljudskim plućnim ćelijama i oko 25% u ćelijama uzetim direktno iz pluća pacijenta. To je značajno povećanje u odnosu na prethodne metode koje su ispravile manje od 1% mutacija. Novi pristup je takođe generisao 3,5 puta manje neželjenih umetanja i brisanja po uređivanju.
Dalji koraci uključuju razvoj metoda za pakovanje i isporuku mašinerije za uređivanje disajnim putevima kod miševa i ljudi. Tim se nada da bi nedavni napredak u lipidnim nanočesticama mogao ubrzati primenu ovog pristupa u kliničkim uslovima.
Ovaj napredak može potencijalno otvoriti put za efikasnije i manje invazivne tretmane cistične fibroze, što bi dramatično poboljšalo kvalitet života pacijenata.
