Ученые Медицинского центра Колумбийского университета (CUMC) и Университета Айовы использовали новую технологию редактирования генов под названием CRISPR для исправления генетической мутации, ответственной за пигментный ретинит (RP), наследственное состояние, которое вызывает деградацию сетчатки и приводит к слепоте у людей. минимум 1.5 миллионов случаев по всему миру.
Исследование было опубликовано в Scientific Reports и знаменует собой первый случай, когда исследователи заменили дефектный ген, связанный с сенсорным заболеванием, в стволовых клетках, полученных из ткани пациента.
"Наше видение – разработать индивидуальный подход к лечению глазных болезней," говорит Стивен Цанг, MD, PhD, László Z. Бито Адъюнкт-профессор офтальмологии и адъюнкт-профессор патологии & Клеточная биология в CUMC и один из старших авторов исследования. "Нам еще предстоит пройти долгий путь, но мы считаем, что первым терапевтическим применением CRISPR будет лечение глазных болезней. Здесь мы продемонстрировали, что начальные шаги возможны."
В ходе исследования ученые создали стволовые клетки из образца кожи, взятого у пациента с пигментным ретинитом. Поскольку стволовые клетки, полученные от пациентов, все еще несли вызывающую заболевание мутацию, команды использовали CRISPR для восстановления дефектного гена. Стволовые клетки потенциально могут быть преобразованы в здоровые клетки сетчатки и трансплантированы обратно тому же пациенту для лечения потери зрения.
Текущее лечение пигментного ретинита, рекомендованное Национальными институтами здравоохранения, с потреблением высоких доз витамина А, замедляет потерю зрения, но не лечит болезнь.
Другие виды генной терапии пигментного ретинита в настоящее время проходят клинические испытания. В отличие от методов на основе CRISPR, эти методы лечения вводят участки ДНК, которые дополняют часть активности дефектного гена, но не исправляют непосредственно исходную мутацию. Последующие исследования показали, что любые улучшения зрения от этих терапий с применением генных добавок со временем ослабевают.
Подход точной медицины на основе CRISPR к лечению пигментного ретинита может улучшить существующие методы лечения и восстановить зрение пациента, поскольку CRISPR с его высокой точностью может исправить фундаментальный генетический дефект, ответственный за заболевание. Однако технология CRISPR еще не одобрена для использования на людях.
Недавно другая группа использовала CRISPR для устранения вызывающей заболевание мутации у крыс с пигментным ретинитом. Это исследование намекает на перспективу терапевтического использования CRISPR у людей, и группы CUMC и Айовы в настоящее время работают над тем, чтобы показать, что этот метод не вносит никаких непреднамеренных генетических модификаций в человеческие клетки и что исправленные клетки безопасны для трансплантации.
Цанг и его коллеги считают, что первое клиническое использование CRISPR может быть связано с лечением глазных болезней, потому что по сравнению с другими частями тела глаз легко доступен для хирургии, легко воспринимает новую ткань и может подвергаться неинвазивному мониторингу.