Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
  •        

Российские ученые разрабатывают метод геномного редактирования для лечения пациентов с муковисцидозом

Учёные Медико-генетического научного центра им. академика Н.П. Бочкова смоделировали муковисцидоз на клеточной культуре и подобрали наиболее эффективную систему для исправления мутации.

Муковисцидоз – это самое распространенное наследственное заболевание. Страдают, прежде всего, легкие и поджелудочная железа. Из-за генетической мутации в клетках не работает хлорный канал. Хлор накапливается, притягивает к себе ионы натрия, и уже это соединение притягивает воду из межклеточного пространства внутрь клетки. В результате слизь, покрывающая внутреннюю поверхность легких, поджелудочной железы, становится очень вязкой, перестает выводиться из организма. В ней размножаются всевозможные бактерии, пациент постоянно страдает от легочных инфекций, испытывает удушье.

Причина муковисцидоза – мутация в гене CFTR. Сегодня известно около 2 000 вариантов его мутаций, однако к заболеванию ведут только около 200.

Редактирование генома, возможность «исправить» патогенные мутации, приводящие к тяжелым заболеваниям, остается перспективным методом борьбы с наследственной патологией. Научные группы по всему миру ищут пути повышения эффективности и обеспечения безопасности применения метода.

Лаборатория редактирования генома Медико-генетического научного центра им. академика Н.П. Бочкова сосредоточена на поиске способа исправить самую частую мутацию, вызывающую муковисцидоз. Работа выполнена в рамках госзадания Министерства науки и высшего образования РФ.

Исследователи МГНЦ проводят эксперименты с различными культурами: стволовыми клетками, полученными от пациентов с муковисцидозом, с клеточными культурами, поскольку метод геномного редактирования требует всестороннего изучения. Необходимо добиться точного разрезания двух нитей ДНК именно в месте мутации, а также эффективного встраивания правильной нуклеотидной последовательности. Восстановление разрыва ДНК может проходить разными способами, и как правило, при этом процессе возникают дополнительные мутации.

Специалистам лаборатории редактирования генома МГНЦ удалось подобрать комбинацию, которая точнее других разрезает ДНК и позволяет встроить нормальную нуклеотидную последовательность на место мутации в клеточной культуре. Эта же комбинация показала хорошие результаты при экспериментах со стволовыми клетками пациентов с муковисцидозом.

«Работа с клеточной культурой HEK293Т, возможно, станет первым этапом разработки метода геномного редактирования для лечения пациентов с муковисцидозом. На этой культуре можно будет проверять эффективность исправления тех или иных мутаций, когда биоматериал самого пациента оказывается недоступен. Ген CFTR может мутировать разными способами, на сегодняшний день известно около 180 вариантов мутаций, которые приводят к муковисцидозу. В будущем этот список наверняка дополнится. На клеточной культуре HEK293Т можно будет отрабатывать коррекцию конкретной мутации, и только после этого переходить к ее исправлению в клетках пациента в будущем», - комментирует заведующая лабораторией редактирования генома МГНЦ Светлана Смирнихина.

Дата публикации: 28.07.2020 16:37
Дата последнего изменения: 28.07.2020 16:37