В США впервые в мире врачи вылечили ребенка от генетического заболевания, « отредактировав» поврежденный ген с помощью технологии CRISPR. Почему это прорыв в медицине и каких побед ждать в ближайшем будущем – разбиралась корреспондент Коротко про.
Что за технология такая Попробуем описать генную методологию CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) простыми словами, чтобы понять феноменальность операции.
Это инструмент для « редактирования» генов, с помощью которого ученые могут изменять ДНК в клетках человека (животных, растений).
Своего рода это « молекулярные ножницы» - ими можно вырезать, заменить или исправить поврежденный участок генов. ДНК « разрезается» в нужном месте с помощью специального белка Cas9, и пока клетка пытается « зашить» разрез, в этот момент можно либо отключить дефектный ген, либо вставить исправленный. В результате либо мутация устраняется, либо ген отключается, чтобы предотвратить болезнь.
Технология CRISPR редактирует ДНК с высокой точностью, на уровне отдельных « букв» генетического кода, однако, бывает, и допускает ошибки. И самое главное – система универсальна! Она работает для большинства генов, а это значит, что отпадает необходимость изготавливать персонально на каждый случай заболевания отдельную систему.
Не дожил бы и до года Ребенок из США, который фигурирует в медицинских исследованиях под инициалами KJ, родился с тяжелым дефицитом карбамоилфосфатсинтетазы 1 (CPS1).
В переводе с медицинского языка это означает, что из-за мутации в гене и как следствие – отсутствия нужного фермента организм накапливает в себе аммиак, который у здоровых людей беспроблемно и незаметно выводится. Такое заболевание встречается у одного из 1,3 миллиона человек в мире и грозит пациентам повреждением внутренних органов, особенно головного мозга. Около половины детей с таким диагнозом умирают в раннем младенчестве, а выжившие всю жизнь сидят на строгой диете, у них часто наблюдаются задержки в развитии и умственная отсталость.
Родителям Кей-Джея уже через 48 часов после его рождения рекомендовали провести ребенку трансплантацию печени и не давали больших гарантий, что это поможет.
Ученые из Детской больницы Филадельфии предложили провести индивидуальную генную терапию, основанную на технологии редактирования генов CRISPR. Терапия требовала изменения всего одной буквы в коде ДНК и разрабатывалась полгода персонально для этого ребенка.
KJ получил первую дозу терапии в возрасте 6 месяцев в феврале 2025 года. В марте и апреле он получил вторую и третью дозы. Наблюдения показали, что после лечения Кей-Джей смог безопасно потреблять больше белка и принимать меньше препаратов, выводящих азот. Он также начал самостоятельно садиться – признак того, что у него улучшаются двигательные функции, что без терапии было бы невозможно.
Ученые подчеркнули, что лечение является экспериментальным. Но первые результаты выглядят многообещающе и не сопровождаются серьезными побочными эффектами.
И гемофилию смогут вылечить, и муковисцидоз Всего за 6 месяцев разработать персонализированную терапию под мутацию для конкретного ребенка – это фантастически короткий срок, который демонстрирует потенциал CRISPR для быстрого создания индивидуальных лечений и открывает путь к лечению ультраредких (орфанных) болезней, для которых раньше не было терапии. К тому же впервые CRISPR доставили прямо в организм ребенка (in vivo), а не через извлечение и редактирование клеток в лаборатории (ex vivo). То есть просто укольчик – и все, и никаких побочных явлений, как бывает, когда пересаживают клетки ex vivo.
Успех с CPS1 показал, что CRISPR может лечить и редкие генетические заболевания, связанные с мутациями в одном гене (моногенные болезни):
серповидноклеточную анемию и бета-талассемию: в 2023 году препарат Casgevy, созданный на основе технологии CRISPR, получил одобрение FDA для лечения этих болезней, став первым CRISPR-терапевтиком;
гемофилию: CRISPR может исправлять мутации в генах, отвечающих за факторы свертывания крови;
генетические заболевания печени, как вышеуказанный дефицит CPS1, а также наследственную тирозинемию 1-го типа и дефицит альфа-1-антитрипсина;
транстиретиновый амилоидоз (ATTR): в 2021 году клинические испытания показали снижение уровня TTR на 80– 96% после одной инъекции;
наследственные заболевания глаз (амавроз Лебера, наследственная дегенерация сетчатки, генетическая глухота): CRISPR может исправлять мутации, влияющие на слуховые клетки, испытания начались в 2019 году;
мышечные и неврологические расстройства (мышечная дистрофия Дюшенна, болезнь Хантингтона, Паркинсона и Альцгеймера): CRISPR удаляет или исправляет мутации в гене дистрофина, восстанавливая мышечную функцию, либо отключает токсичные гены. Пока на стадии доклинических исследований;
рак: CRISPR используется для редактирования иммунных Т-клеток, чтобы они лучше атаковали раковые клетки. Первые испытания начались в 2018 году;
инфекционные болезни (ВИЧ, COVID-19): CRISPR может удалять интегрированный вирус из генома клеток;
легочные заболевания (муковисцидоз и синдромы белков сурфактанта): CRISPR исправляет мутации в генах, отвечающих за функцию легких;
иммунодефициты типа SCID;
хроническую грануломатозную болезнь;
редкие нейтропении.
CRISPR также тестируется для лечения диабета, аутоиммунных заболеваний и других сложных патологий, но эти исследования пока на ранних стадиях.