«РЕДАКТОР ЭПИГЕНОМА» ОСТАНОВИЛ РАЗВИТИЕ СМЕРТЕЛЬНОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ МОЗГА У МЫШЕЙ

2 июля 2024

Прионные заболевания — это редкие, но смертельные расстройства, вызванные неправильным сворачиванием прионного белка PrP в головном мозге. Эти белки слипаются в «комки», которые убивают нейроны. Причины прионных заболеваний — таких как фатальная семейная бессонница, болезнь куру — во многом загадочны. Они возникают спонтанно, передаются по наследству или наступают в результате заражения прионами. Хотя эти заболевания пока неизлечимы, снижение уровня прионного белка останавливает их прогрессирование.

Группа ученых из MIT во главе с Джонатаном Вайсманом разработала инструмент CHARM, способный «отключить» ген Prnp, который кодирует болезнетворный прионный белок. CHARM имеет ряд преимуществ над другими технологиями — в том числе основанными на CRISPR-Cas. Во-первых, CHARM достаточно мал, чтобы поместиться внутрь аденоассоциированного вируса (AAV) — средства для доставки инструмента в клетки мозга. Во-вторых, новый инструмент редактирует не геном, а эпигеном — то есть не сами гены, а их активность — что позволяет избежать повреждения ДНК. Клетка «отмечает» активные и неактивные гены с помощью специальных химических модификаций ДНК. Работая как «площадка для посадки», CHARM направляет природный, в норме содержащийся в клетке, фермент-модификатор ДНК к гену Prnp. Этот фермент вносит в ДНК специальную химическую модификацию — метилирование — и тем самым «выключает» ген. Использование именно природного, а не чужеродного для клетки фермента позволяет снизить токсические эффекты. «Единственное, что мы изменили в клетке, — это ее способность вырабатывать прионный белок», — говорит руководитель исследования Вайсман.

Исследователи ввели CHARM в мозг мышей с неправильно свернутым белком PrP и обнаружили, что уровень белка упал на 80% во всех областях мозга — этого более чем достаточно для достижения терапевтического эффекта. А после выполнения своей задачи CHARM автоматически отключается, чтобы не навредить клетке.

2. Доставка CHARM в клетки мозга

3. CHARM останавливает выработку прионного белка

4. После работы CHARM «автоматически» отключается

1. Вирусные частицы (AAV)

Ген

Ген

Ген

1

2

3

4

В команду создателей CHARM входят Соня Валлабх и ее муж Эрик Валлабх Миникель, исследователи прионов из MIT и Гарварда. Соня унаследовала мутацию, вызывающую фатальную семейную бессоницу — заболевание, которое лишает человека сна и постепенно приводит к смерти. Пара сменила профессию, чтобы заняться изучением этого заболевания. Валлабх говорит, что CHARM вселяет в нее «огромный оптимизм». Она добавляет, что разработка лекарств обычно идет медленно, но их работа показывает, как быстро — всего за два года — можно разработать новые подходы в «правильной» команде.

CHARM также имеет потенциал для лечения других заболеваний, вызванных накоплением аномальных белков, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера. Но перед внедрением инструмента в клинику требуются дальнейшие исследования. По словам Джейкоба Гоуэлла, исследователя в области эпигенетики в Университете Райса в Хьюстоне, «следующая большая задача» — это изучение работы CHARM в человеческом мозге.

Источник: [1]

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ!

Мессенджеры

Отправляйте нам! Узнайте подробнее в мессенджерах или напишите нам на сайте

Задать вопрос на сайте