Wyłączono gen odpowiedzialny za wysoki poziom cholesterolu

Kolejne dobre wiadomości ze świata medycyny. W badaniach eksperymentalnych na myszach udało się wyłączyć gen odpowiedzialny za wysoki poziom cholesterolu. Wykorzystana została do tego najnowsza metoda edycji genów CRISPR oraz po raz pierwszy zamiast wirusów zastosowane zostały nanocząsteczki.

CRISPR – potężne narzędzie edycji genów

CRISPR – to nazwa, która w ciągu dekady może stać się tak samo rozpoznawalna na świecie, jak słowo „szczepionka” czy „internet”. Odkryta w roku 2012 metoda CRISPR jest najnowszą metodą edycji genów. Od technik starszej generacji różni się przede wszystkim tym, że jest dużo tańsza oraz bardziej precyzyjna. Ma dopiero 5 lat i większość badańz nią związnaych znajduje się w fazach eksperymentalnych i labolatoryjnych. Z tego też powodu bardziej do przodu posunięte są strasze metody edycji genów – droższe i mniej efektywne. Ostatnio jedną z takich metod po raz pierwszy dopuszczono do użycia in vivo na chorym pacjencie, w celu naprawy wadliwego genu powodującego Zespół Huntera. Przeczytaj: Przełom w leczeniu  Huntera

Animacja metody CRISPR

Źródło: McGovern Institute for Brain Research at MIT

Nadzieje, kontrowersje i zagrożenia

Metody edycji genów niosą ze sobą ogromne nadzieje na wyleczenie wielu różnych chorób, nie tylko tych genetycznych. Kojarzone są niestety również z bioterroryzmem oraz kontrowersjami na temat „projektowania dzieci”. Podobny przypadek dotyczy technologii rozszczepienia jądra atomu, który może być wykorzystany zarówno do produkcji energii, jak i w celach destrukcyjnych. Jest to temat dość długi i prowadzący donikąd, dlatego lepiej pozostać przy pozytywnych aspektach nowego wynalazku, bo nic nie jest już w stanie już tego zatrzymać.

Ulepszona metoda CRISPR

W celu „rozprowadzenia” terapii genowej w organizmie wykorzystywane są wirusy. Niestety takie rozwiązanie jest dość niestabilne, ponieważ pacjenci, którym dostarczany jest wektor (wirus), mogą szybko wytworzyć lub posiadają już przeciwciała, które go unieszkodliwią. Jak podaje Natur Biotechnology, naukowcom z MIT udało się ostatnio stworzyć, bardzo efektywne nanocząsteczki, które dostarczą CRISPR bez pomocy wirusów. Co więcej, za pomocą tej metody udało się wyłączyć gen odpowiedzialny za wysoki poziom cholesterolu u myszy.

Zespół badaczy MIT z profesorem technologii chemicznych Danielem Andersonem na czele już wcześniej odnosił sukcesy w inżynierii genetycznej. W roku 2014 za pomocą metody CRISPR udało im się po raz pierwszy wyleczyć hipercholesterolemię u dorosłych. Wykorzystany został jeszcze wtedy wektor w postaci wirusa a lek, który należało dostarczyć do organizmu, był podawany pod wysokim ciśnieniem. Wielkość użytego ciśnienia możnaby porównać mniej więcej do przetoczenia całej objętości krwi w ciągu 5 minut. Problem ten udało się zespołowi ominąć w roku 2016, dzięki zamknięciu enzymu Cas9 (pełniącego funkcję „nożyczek genetycznych w metodzie CRISPR”) w nanocząsteczkach złożonych z lipidów. Enzym był przez to chroniony płaszczem złożonym z lipidów i nie było potrzeby wysokociśnieniowego podawania leku.

W dalszym ciągu pozostał jeszcze problem wirusa, który może zostać rozpoznany przez układ odpornościowy jako infekcja. Pobudzony do pracy układ odpornościowy powoduje także nieprzyjemne objawy grypopochodne. Używane do przenoszenia CRISPR wirusy są wcześniej modyfikowane w taki sposób, aby stały się niewidoczne. Czasem jednak to nie wychodzi i cenny ładunek, który przenoszą, ulega zniszczeniu przez układ odpornościowy gospodarza. Ostateczne rozwiązanie stanowiło zawinięcie całości w nanocząsteczki bez wykorzystania wirusów, które chronią odsłonięty materiał genetyczny.

Wyłączenie genu PCSK9 równa się spadek poziomu cholesterolu

W zastosowanej terapii naukowcy pracowali nad genem PCSK9, który jest odpowiedzialny za produkcję białka regulującego poziom cholesterolu. Najnowsze leki obniżające poziomu cholesterolu, które celują w gen PCSK9, udowodniły już wysoką skuteczność, jednak ich wadą jest to, że muszą być zażywane codziennie i do końca życia.

„PCSK9 jest ekscytującym celem terapii u osób z hipercholesterolemią, jako że gen ten odpowiedzialny jest za znaczne podwyższenie poziomu cholesterolu” uważa Anderson „Jesteśmy przekonani, że możliwe będzie wyłączenie tego genu na stałe i tym samym włączenie pacjentom terapii na całe życie”

Kiedy zespół naukowców Andersona wstrzyknęli cząsteczki przenoszące CRISPR do wątroby myszy, udało się wyłączyć gen PCSK9 w 80% komórek wątrobowych. Rezultatem był spadek cholesterolu u leczonych myszy aż o 35%. Według Andersona metoda ta może zostać wykorzystana do leczenia wielu innych chorób wątroby i zostać nieco zmodyfikowana, aby leczyć inne narządy.

Nie wiadomo, ile jeszcze czasu upłynie, zanim nowa terapia będzie powszechnie dostępna w praktyce klinicznej. CRISPR jest cały czas na wczesnym etapie rozwoju i nie został do końca zbadane pon kątem potencjalnych błędów jakie może wprowadzić do kodu genetycznego. Naukowcy cały czas próbują udoskonalać tę metodę oraz poszukują nowych, jeszcze lepszych technik modyfikacji genów.

Wysoki poziom cholesterolu znacznie podnosi ryzyko chorób serca i udaru.

Daj znać, jeśli spodobał Ci się artykuł oraz napisz komentarz, aby czytelnicy mogli poznać Twoją opinię.