Επεξεργασία γονιδίων: τα ποντίκια μπορούν να ακούσουν ξανά μετά την διόρθωση γενετικού ελαττώματος

Αμερικανοί ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν επεξεργαστή βάσεων για να επιδιορθώσουν το γονιδιακό ελάττωμα της αυτοσωματικής επικρατούσας κώφωσης-50 (DFNA50) σε ποντίκια, το οποίο οδηγεί σε απώλεια ακοής στους ανθρώπους από την εφηβεία και μετά. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο Science Translational Medicine

Η αυτοσωμική επικρατούσα κώφωση-50 (DFNA50), μια ασθένεια που περιγράφηκε για πρώτη φορά το 2004, είναι αποτέλεσμα μεταλλάξεων στο microRNA-96 (MIR96). Τα microRNAs είναι μικρά μόρια που αποτελούνται από 21-23 νουκλεοτίδια και συνδέονται με το αγγελιοφόρο RNA πολλών άλλων γονιδίων και εμποδίζουν τη μετατροπή τους σε πρωτεΐνη.

Επομένως, έχουν ρυθμιστική λειτουργία για τα γονίδια. Το MIR96 σχηματίζεται στα τριχωτά κύτταρα του εσωτερικού αυτιού, όπου αναφύονται διάφορα γονίδια. Οι μεταλλάξεις το εμποδίζουν αυτό. Αυτό οδηγεί σε δυσλειτουργία των τριχωτών κυττάρων, η οποία γίνεται αντιληπτή από την εφηβεία και μετά με τη μορφή αυξανόμενης απώλειας ακοής.

Σήμερα, οι σημειακές μεταλλάξεις μπορούν να διορθωθούν με επεξεργαστές γονιδιώματος που αντικαθιστούν μια βάση στην αλυσίδα του DNA με μια άλλη. Το εσωτερικό αυτί προσφέρεται για θεραπεία, καθώς οι επεξεργαστές βάσεων μπορούν εύκολα να μεταφερθούν στα τριχωτά κύτταρα με τη χρήση αδενο-συνδεδεμένων ιών (AAV).

Αυτό το όχημα μεταφοράς χρησιμοποιήθηκε επίσης πρόσφατα για μια γονιδιακή θεραπεία για την κώφωση OTOF. Οι AAV μετέφεραν μια άθικτη έκδοση του γονιδίου OTOF στα τριχωτά κύτταρα.

Στη θεραπεία που αναπτύχθηκε από τον Zheng-Yi Chen από το Massachusetts Eye and Ear, μια κλινική του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ στη Βοστώνη, και τους συναδέλφους του, οι AAV μεταφέρουν τα γονίδια για έναν επεξεργαστή βάσης στο κύτταρο. Στη συνέχεια, τα ριβοσώματα παράγουν τον επεξεργαστή βάσης.

Αυτός αποτελείται από 2 συστατικά. Το πρώτο είναι ένα απλό οδηγό RNA (sgRNA). Αναζητά την περιοχή στο microRNA-96 που πρόκειται να τροποποιηθεί. Το δεύτερο συστατικό είναι μια παραλλαγή του ενζύμου Cas9 του Staphylococcus aureus. Αναλαμβάνει την ανταλλαγή βάσεων.

Οι ερευνητές δοκίμασαν αρχικά τη μέθοδο σε ποντίκια ηλικίας 3 εβδομάδων που δεν είχαν ακόμη διαταραχές της ακοής. Αργότερα, έκαναν θεραπεία σε ενήλικα ποντίκια ηλικίας 6 εβδομάδων με διαταραχές ακοής. Σύμφωνα με τον Τσεν, τα καλύτερα αποτελέσματα επιτεύχθηκαν στα νεαρά τρωκτικά. Ωστόσο, βελτίωση της ακοής επιτεύχθηκε και στα ήδη συμπτωματικά ζώα.

Η θεραπεία αποδείχθηκε ασφαλής. Από ό,τι φαίνεται, οι συντάκτες βάσης τροποποίησαν τα γονίδια μόνο στα επιθυμητά σημεία. Τα γονίδια των επεξεργαστών δεν ενσωματώθηκαν επίσης στο DNA του κυττάρου. Οι ερευνητές έχουν ήδη αναπτύξει ένα εκτεταμένο σύστημα AAV που περιέχει το sgRNA για όλες τις γνωστές ανθρώπινες μεταλλάξεις MIR96.

Βαασικά, η τεχνολογία θα μπορούσε να εφαρμοστεί στις άλλες περίπου 150 μορφές συγγενούς κώφωσης που είναι γνωστές στον άνθρωπο. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν σχεδιάζουν επί του παρόντος κλινικές δοκιμές.

Θέλουν πρώτα να πραγματοποιήσουν περαιτέρω πειράματα σε ζώα.

Πηγές:
Ärzteblatt

Ειδήσεις υγείας σήμερα
ΕΟΔΥ: 27 θάνατοι, 24 διασωληνωμένοι και 531 εισαγωγές ασθενών με CoViD
ΕΛΙΚΑΡ: Κοινωνική δράση υλοποίησης δωρεάν καρδιολογικού ελέγχου
13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ασθενών: Οι ασθενείς και το αύριο της Υγείας