Докато Роуз прекара краткия си живот, помагайки да разруши стигмата, свързана с опустошително заболяване, генетикът Дейвид Лиу е посветил кариерата си на разработване на начини за промяна на генетичния код, отнел живота й на толкова нежна възраст.
„Това, че една-единствена правописна грешка в нейната ДНК сложи край на живота на Адалия толкова рано, е загуба за всички нас“, каза Лиу, професор по химия и химическа биология и директор на Института за трансформативни технологии в здравеопазването на Меркин в Харвардския университет.
„Не имах възможността да се срещна с Аделия, преди тя да почина през януари. Но всеки пациент с прогерия, който срещнах, беше топъл, очарователен, артикулиран и дълбоко вдъхновяващ“, каза Лиу пред CNN.
Лиу се надява, че инструментът скоро ще бъде използван в клинични изпитвания при хора за обръщане на прогерията при хора.
„Основният редактор влиза в клетките на животното, търси грешката, която при прогерията е от C към T и променя T обратно в C“, каза Лиу пред публика във вторник на конференцията Life Itself, здравеопазване и уелнес събитие, представено в партньорство със CNN.
“И това е всичко. Никога не се връщаме към пациента – това е еднократно лечение, което трайно фиксира мутацията, която причинява болестта”, каза Лиу, който е и заместник-председател на факултета в Broad Institute на Масачузетския технологичен институт и Харвард. , център за биомедицински и геномни изследвания в Кеймбридж, Масачузетс.
„Епохата на редактирането на човешки терапевтични гени не просто идва. Тя вече е тук“, каза Лиу пред публиката на Life Itself.
Ползата от “ник”
Учените редактират гени, като използват ензими, които са проектирани да се насочат към специфична последователност в ДНК, изрязват виновния генетичен материал и вмъкват заместваща ДНК. В продължение на десетилетия обаче известните методи за модифициране на нашия генетичен код бяха тромави, често пропускаха целта си или изрязваха твърде много или твърде малко генетичен материал.
Подобно на по-старите технологии за редактиране обаче, CRISPR-Cas-9 срязва и двете вериги на ДНК, което има някои недостатъци, каза Лиу. От една страна, някои клетки обърнаха промените, след като бяха направени, каза той, “така че цялостната ефективност на редактирането беше много ниска.”
Екипът на Лиу открива, че ако отрежете само една верига от двойна спирала на ДНК с базирана на CRISPR технология и „изрежете“ другата, клетката е по-вероятно да приложи съответната промяна на втората верига без оплаквания – и с по-малко грешки.
Редактиране на по-големи последователности от ДНК
Лиу и неговият екип изобретиха и друг тип базиран на CRISPR инструмент, наречен главен редактор, който може да прави по-големи и по-сложни редакции на ДНК, каквито не могат да бъдат редакторите на базовите данни.
„Аналогията, която обичам да използвам, е, че оригиналният CRISPR-Cas_9 е като ножици, които режат ДНК. Основните редактори са като моливи, които прецизно коригират буквите, като ги променят с една от четирите различни букви“, обясни Лиу. „А главните редактори са като молекулярни текстови процесори, които извършват истинско търсене и заместване на по-големи поредици.“
Само една трета от 75 000 известни “правописни грешки” които причиняват генетично заболяване, могат да бъдат коригирани от основни редактори, каза Лиу. „Но добавете нашия главен редактор и между двете те най-накрая могат да ни освободят от задължението за по-голямата част от правописните грешки в нашето ДНК“, каза той пред публиката на Life Itself.
„Трябва да се уверим, че всички тези различни технологии преминават през клинични изпитвания много внимателно“, добави Лиу. “Но ако се окажат безопасни и ефикасни, тогава човек може да си представи лечение не само на редки правописни грешки, които причиняват тежки генетични заболявания, но може би дори лечение на генни варианти, за които знаем, че допринасят за ужасни заболявания като болестта на Алцхаймер или висок холестерол.”
Въпреки това Колинс добави: „Не е ясно дали основното редактиране може да вмъкне или премахне ДНК, която е с размерите на гените в пълна дължина – която може да съдържа до 2,4 милиона букви“.
Генетичното редактиране няма да бъде решение за всички житейски болести, предупреди Лиу. Например инфекциите и раковите клетки са две области, които не са добре съчетани за редактиране на гени, защото ще трябва да докоснете всяка клетка, за да спрете болестта.
“Но при много генетични заболявания често трябва да редактираме само 20% или 30% от тъканта, за да спасим генетичното заболяване”, каза Лиу. “Това е, което видяхме при прогерията и сърповидно-клетъчната болест при мишки. Малко редактиране може да помогне много за спасяването на тези заболявания при животните, а ние мислим и при хората.”
.
