ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ

Создана генная терапия, отключающая третью хромосому у людей с синдромом Дауна

Американские молекулярные биологи создали модифицированную версию "нобелевского" геномного редактора CRISPR/Cas, которая отключает лишнюю копию 21-й хромосомы у носителей синдрома Дауна при помощи специальной последовательности РНК. Результаты ее проверок на клетках были представлены в статье в научном журнале PNAS.

"В теории синдром Дауна можно подавить, если встроить в третью копию 21-й хромосомы участок XIST, который кодирует в себе специальную РНК-молекулу, подавляющую работу второй копии женской X-хромосомы в клетках женщин. Мы разработали адаптированную версию редактора CRISPR/Cas, которая позволяет особенно осуществлять эту процедуру, что открывает дорогу для создания первых настоящих терапий от синдрома Дауна", - пишут исследователи.

Как отмечают разработчики этой генной терапии, группа американских молекулярных биологов под руководством доцента Гардвардского университета (США) Волни Шина, развитие синдрома Дауна сопровождается появлением сбоев в работе примерно 500 генов и выработке нескольких десятков коротких молекул РНК. Это не позволяет вылечить его путем внесения точечных изменений в структуру отдельных генов при помощи обычной генной терапии.

По этой причине биологи и медики ищут альтернативные подходы, которые позволили бы "отключить" всю лишнюю 21-ю хромосому целиком путем внесения изменений в структуру ее белковой "обертки". В теории, подобную процедуру можно осуществить, если встроить в нее так называемую последовательность XIST, особый регион женской Х-хромосомы, заставляющий клетку "отключить" одну из ее копий в процессе роста зародыша.

В прошлом, ученые уже пытались осуществить эту процедуру, однако все попытки завершились неудачно из-за чрезмерно большой длины XIST, мешавшей успешно вставлять этот участок ДНК в 21-ю хромосому при помощи уже существующих методов редактирования генома. Ученые обошли эту проблему, модифицировав геномный редактор CRISPR/Cas таким образом, что он вставляет в хромосому не двойную, а одинарную спираль ДНК.

Этот подход, вкупе с модификациями в структуре белковых "ножниц" Cas9, позволил ученым "отключить" лишнюю 21-ю хромосому примерно в 40% случаев, тогда как в прошлом это удавалось сделать лишь для 1-8% клеток. Это нормализовало работу широкого перечня генов в культурах стволовых клеток, полученных от носителей синдрома Дауна, что открывает дорогу для дальнейших тестов этой генной терапии на модельных животных, подытожили биологи.

О синдроме Дауна

Синдром Дауна - самая распространенная причина развития слабоумия и прочих проблем с работой мозга человека. Все нарушения в умственном развитии у его носителей возникают по той причине, что в их ДНК содержится не две, а три копии 21-й хромосомы. В результате этого нарушается работа генов, отвечающих за формирование и работу мозга, из-за чего их носители отстают от сверстников в умственном развитии с самых первых дней жизни.

Помимо проблем с когнитивным развитием, синдром Дауна сопровождается многими другими изменениями и нарушениями в работе организма. В частности, его носители редко страдают от твердых опухолей, но при этом они необычно часто становятся жертвами лейкемии и острого миелоидного лейкоза, одной из самых опасных и распространенных форм рака крови.

По материалам сайта ТАСС