Istraživači Univerziteta Viskonsin-Medison koji ciljaju grupu naslednih neurodegenerativnih bolesti postigli su uspeh koristeći tretman genske terapije na životinjskom modelu. Pristup, koji koristi tehnologiju za uređivanje genoma CRISPR-Cas9, nudi jedinstvenu i obećavajuću strategiju koja bi jednog dana mogla da leči retke, ali iscrpljujuće bolesti motornih neurona kod ljudi.
Nasledna spastična paraplegija, ili HSP, je grupa poremećaja kretanja koji izazivaju progresivnu slabost i ukočenost u nogama ljudi sa određenim naslednim genetskim mutacijama. Retki poremećaji obično dovode do fizičkih ograničenja i upotrebe invalidskih kolica.
Proučavanje procesa bolesti na životinjskim modelima je neizostavan deo razvoja i testiranja novih tretmana pre nego što se ponude ljudima. Ali naučnici su se istorijski borili da ponove simptome HSP-a i progresiju bolesti na životinjskim modelima.
To se promenilo 2022. godine, kada je grupa naučnika UV-Madison na čelu sa Anjonom Audhiom, profesorom biomolekularne hemije, koristila tehnologiju CRISPR-Cas9 da bi razvila model pacova koji nosi genetsku mutaciju povezanu sa HSP.
Mutacija je u genu spojenom sa Trk, koji obično olakšava transport proteina unutar nervnih ćelija zvanih neuroni. Kada je ta funkcija poremećena kod ljudi – i pacova – to dovodi do pogoršanja simptoma slabosti i ukočenosti.
Od 2022. godine, Audija i njegove kolege su usavršili svoj model pacova i počeli da testiraju terapijske pristupe za HSP. Nedavno su razvili strategiju koja štiti pacove koji nose genetsku mutaciju koja uzrokuje HSP od razvoja simptoma.
Taj pristup se oslanja na genetski modifikovan virus koji cilja na neurone i uvodi normalnu verziju gena spojenog sa Trk (koji ne uključuje mutacije koje izazivaju bolest) da bi kompenzovao mutirani. Naučnici su ubrizgali ovaj konstruisani virus u mozak jednodnevnih pacova.
„Te životinje nikada nisu obolele“, kaže Auđa. „Dakle, mogli su da žive mnogo, mnogo dodatnih nedelja, nikada ne pokazujući znake bolesti. To je prava demonstracija da je pristup genske terapije veoma efikasan u rešavanju simptoma bolesti.“
Konkretno, pristup genskoj terapiji je omogućio da se gen koji nije mutirao eksprimirao u neuronima i bolje podržao transport proteina, sprečavajući bolest. Grupa je nedavno objavila svoje nalaze u časopisu PNAS.
Pored toga, istraživači su napravili fundamentalno otkriće o HSP-u – to je prvenstveno poremećaj neurona, a ne drugih ćelija koje se nalaze u mozgu. Kada je tim testirao sličnu strategiju na ćelijama zvanim astrociti, te životinje su i dalje razvile bolest.
Audija i njegove kolege već prelaze na naknadne studije koje razvijaju još jedan životinjski model i ciljaju na drugu mutaciju gena, koja je češća kod pacijenata sa HSP. Takođe planiraju da ubrizgaju terapeutike preko kičmene moždine, što je bliže načinu na koji bi se lečenje kod ljudi odvijalo.
„Na kraju se nadamo da će naši napori na pretkliničkoj genskoj terapiji dovesti do novog kliničkog ispitivanja na pacijentima u godinama koje dolaze“, kaže Audija.
