Hlavní strana Autorské články a zajímavosti ze světa biotechnologií Genomoví editoři přepsali gen Huntingtonovy choroby u myší...

Genomoví editoři přepsali gen Huntingtonovy choroby u myší

Datum: 29.6.2017

Huntingtonovu chorobu vyvolává mutace v genu pro protein huntingtin. V tomto případě velmi přesně známe příčinu onemocnění i způsob, jak ji napravit. Co kdybychom přepsali chybný gen pro huntingtin genomovým editorem CRISPR? Američtí vědci to udělali u myší.

Huntingtonova choroba je geneticky podmíněné neurodegenerativní onemocnění, které se projevuje trhavými pohyby, rozkolísáním nálad, snížením mentálních schopnost a nabourání imunitního systému. Onemocnění vyvolává dědičně získaná nebo nově vzniklá mutace v jenom jediném genu zvaném huntingtin (HTT), která spočívá ve zmnožení počtu kopií tripletu CAG na cca 40 a více.

Funkce produktu genu, tedy proteinu huntingtinu, je stále nejasná. Víme ale, že hraje kriticky významnou roli během embryonálního vývoje, protože jeho vypnutí vede k brzké smrti embrya. Onemocnění propukne obvykle mezi 20 a 40 rokem, čím více tripletů je v genu huntingtinu navíc, tím dříve se to stane. Pacienti umírají dříve než ostatní lidé, do cca 20 let po diagnóze onemocnění.

Vědci americké Emory University použili oblíbený genomový editor v klasické verzi CRISPR/Cas9, který pomocí virového vektoru dostali do mozku 9 měsíců starých myší s uměle vyvolanou Huntingtonovou chorobou, do nichž předtím vložili zmutovaný lidský gen pro huntingtin.

Tímto editorem přepsali v mozkových buňkách zmutovaný gen pro huntingtin tak, že odstřihli přebytečné kopie tripletu CAG. Po týdnech od přepsání genu v myších genomovým editorem z mozku myší zmizely proteinové shluky, které jsou projevem onemocnění. Pohyblivost myší se zlepšila, i když nedosáhla úrovně zcela zdravých myší.

Vedoucí výzkumu Xiao-Jiang Li prohlásil, že jejich úspěch otevírá cestu k vyléčení jak Huntingtonovy choroby, tak i dalších dědičných onemocnění. Nepůjde to samozřejmě úplně snadno. Badatele teď čekají testy bezpečnosti použité metody a zjišťování případných dlouhodobých účinků na organismus.

Dnes už je jasné, že genomový editor CRISPR skutečně představuje nástroj, se kterým je možné napravit geneticky podmíněné choroby, pokud známe jejich příčinu. Doposud ale nebyl použit k léčbě genetických neurodegenerativních onemocnění u lidí. Použití editoru CRISPR totiž doprovázejí obavy, například pokud jde o jeho dopravu do mozku anebo manipulaci s DNA v mozkových buňkách. Studie Liova týmu by měla přispět k rozptýlení těchto obav.

Li s kolegy dostali editor CRISPR/Cas9 do mozkových buněk díky osvědčenému transportnímu systému, který je založený na upraveném viru AAV (adeno-associated virus). Editor naložili do částic viru a pak to celé vpíchli myším přímo do mozku, do oblasti striata. Právě striatum totiž zodpovídá za kontrolu pohyblivosti a motorických funkcí a bývá nejvíce zasaženo Huntingtonovou chorobou.

Po třech týdnech bylo jasné, že zákrok vedl ke dramatickému snížení shluků huntingtinu ve striatu myší. Podle vědců je jasné, že mozkové buňky mohou do značné míry samy zregenerovat, když odstraníme zdroj nežádoucích proteinových shluků, tedy mutace Huntingtonovy choroby.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.