Міжнародна група вчених випробувала на клітинах людини метод лікування сепровідно-клітинної анемії, заснований на технології редагування генома CRISPR/Cas9. Випробування дозволили успішно пересадити мишам стовбурові кровотворні клітини людини з відредагованим геном. стаття опублікована в журналі.
Серповидно-клітинна анемія відноситься до бета-гемоглобінопатій - захворювань, які викликаються мутаціями в гені одного з білків, що входять до складу гемоглобіну - бета-глобина (HBB). Серповидно-клітинна анемія викликається одиночною мутацією в гені, що призводить до одиничної амінокислотної заміни в первинній послідовності бета-глобина, що, в свою чергу, призводить до того, що гемоглобін починає злипатися в агрегати всередині еритроцитів. Через це еритроцити частіше руйнуються і формують тромби, що призводить до порушення кровопостачання, анемії та ослаблення імунітету. Незважаючи на те, що патогенез серповидно-клітинної анемії дуже добре вивчений, на сьогодні способів її лікування не існує. Єдиним відносно ефективним способом терапії поки залишається досить небезпечна процедура з пересадки донорського кісткового мозку.
При цьому серповидноклітинна анемія є зручною мішенню для генетичної терапії: для досягнення терапевтичного ефекту достатньо відредагувати мутації гена бета-глобина в стовбурових гемопоетичних (кроветворних) клітинах. Якщо хоча б частина еритроцитів, які вийшли з відредагованих стовбурових клітин, почне виробляти нормальний бета-глобін, це дозволить купувати основні симптоми хвороби.
Раніше метод генетичної терапії серповидноклітинної анемії, що використовує систему редагування CRISPR/Cas9, був розроблений і успішно випробуваний на мишах. Система редагування заснована на спільній роботі рібонуклеопротеїнів (комплексів білка-нуклеази Cas9) і вектора на базі аденоассоційованого вірусу. Вектор доставляє в гемопоетичну стовбурову клітку гомологічний донорський ген, після чого в гені бета-глобина відбувається гомологічна рекомбінація. Потім відредаговані стовбурові клітини ін'єкують назад у кровотік.
У цьому дослідженні автори випробували описаний метод, відредагувавши людські стовбурові клітини і потім пересадивши їх мишам. Ін'єційовані в кровотік мишей стовбурові клітини людини після диференціації в еритроцити успішно експресували зрілу матричну РНК бета-глобина. Це підтверджувало наявність інтактної регуляції транскрипції відредагованих алелей. Випробування дозволили відредагувати понад 90 відсотків популяції стовбурових клітин за рахунок розробленої авторами методики з відбору успішно відредагованих стовбурових клітин із загальної культури.
Крім серповидно-клітинної анемії, технологію редагування генома CRISPR/Cas9 (про те, як вона працює, можна прочитати тут) вже відчували, наприклад, для терапії діодистрофії Дюшена на мишах і лікування бета-таласемії - причому не на мишах, а на людських ембріонах. Про інші останні тенденції в області технології можна почитати тут.