Последние достижения в области генетической терапии приближают нас к тому дню, когда CRISPR, технология генетического редактирования, будет способна лечить широкий спектр заболеваний среди большого числа пациентов.

В октябре 2020 года были объявлены лауреаты Нобелевской премии по химии - французский микробиолог ЭмануэльШарпентье и американский биохимик Дженнифер Дадна - за их новаторскую работу по разработке метода редактирования генов на основе CRISPR, которую они ведут с 2012 года. Система CRISPR произвела революцию в области генной инженерии и сможет найти применение в лечении различных заболеваний. Поиск безопасных и эффективных способов внесения изменений в геном человека может привести к излечению от наследственных генетических заболеваний и даже послужить средством лечения рака.

Эта технология интересна тем, что может превратить сам организм в «специализированный завод по производству лекарств» вместо того, чтобы полагаться на синтетические лекарства для уменьшения последствий наследственных дегенеративных заболеваний или уничтожения мутантных раковых клеток. 

Дальнейшие исследования показали, что повторяющиеся секции помогают бактериям бороться с вирусами, и эти последовательности были названы «Кластерные короткие палиндромные повторы с регулярными интервалами» - ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats (CRISPR). По сути, это фрагменты ДНК от предыдущих вирусов, которые использовались для обнаружения и уничтожения ДНК подобных вирусов во время повторного заражения.

Следующим шагом стал поиск способа воспроизводства этого процесса у человека, при помощи создания сегментов ДНК, которые могли бы обнаруживать определенные поврежденные последовательности ДНК, а затем изменять или удалять их из генома. 

Само собой разумеется, что если РНК, управляющая ножницами, или процесс разрезания ДНК недостаточно точны, это может иметь серьезные и неожиданные последствия, такие как опасные мутации и рак. Еще одной проблемой при применении данного метода является то, что и РНК-мессенджер, и белок Cas9 представляют собой довольно крупные молекулы, что затрудняет их размещение в нужном месте.

Настоящий эксперимент основан на иммунологических открытиях, совершенных такими компаниями, как Gilead и Novartis, которые производят препараты для лечения CAR (химерный антигенный рецептор) -T-клеток. В рамках лечения новая ДНК вводится в Т-клетки иммунной системы, чтобы помочь им убить раковые опухоли. Это длительный процесс, требующий от пациентов посещения лаборатории и не допускающий массового производства.

С другой стороны, CRISPR Therapeutics находится на переднем крае разработки аллогенных методов лечения, основанных на использовании клеток от здоровых доноров. Риск использования чужеродных донорских клеток заключается в том, что организм реципиента отвергнет их и вызовет болезнь трансплантат против хозяина (GvHD), которая может быть фатальной. 

CRISPR Therapeutics и другая биотехнологическая компания под названием AllogenicTherapeutics надеются показать, что этого не произойдет в результате разрабатываемых ими методов лечения. Создание готовых лекарств на клеточном уровне, несомненно, будет значительно дешевле для медицинской промышленности и принесет пользу пациентам, поскольку их доступность во всем мире увеличивается.

В долгосрочной перспективе использование CRISPR с целью замены дефектной ДНК в сочетании с CAR-T (действием иммунной системы, способным разрушать существующие опухоли) сможет стать оптимальной комбинацией, когда речь идет об излечения рака.


Источник: ( https://www.mediasphera.ru/issues/)