Hírlevél: 2018. VI. negyedév

Kutyáknál CRISPR génszerkesztéssel megállítható az izomsorvadás. Lehet, hogy legközelebb embernél próbálják meg?

Hírek, 2019. 01. 09.

A CRISPR, ez a hatékony génszerkesztő módszer egy kis lépéssel közelebb jutott egy emberi betegség gyógyításához


Image Text


A Science folyóiratban megjelent új cikkükben Eric Olson, a molekuláris biológia tanszékvezető professzora (UT Southwestern Medical Center) és munkatársai arról számoltak be, hogy sikeresen alkalmazták a CRISPR technológiát a Duchenne-féle izomsorvadásért felelős genetikai hiba korrigálására négy, a betegséget okozó gént hordozó beagle kutyánál. Ez a CRISPR első alkalmazása izomsorvadás kezelésére nagytestű állatnál. (A korábbi vizsgálatokban rágcsálókon próbálták ki a módszert.) A genetikai kezelés különböző mértékben megállította a betegség okozta izomleépülést.

A Duchenne-kórt a disztrofin gén mutációi okozzák: ez a gén az egyik, normális izomműködéshez elengedhetetlen fehérjét kódolja. Azok, akik ezzel a betegséggel születnek, idővel tolószékbe kényszerülnek, ahogy izmaik meggyengülnek; a végső stádiumban sokan lélegeztetőgép használatára szorulnak, mivel rekeszizmuk is működésképtelenné válik. Végül szívmegállás és légzésleállás végez velük.

Olson és munkatársai négy kutyánál úgy javították meg a mutált disztrofin gént, hogy CRISPR segítségével kivágtak a génből egy „ártalmas” szakaszt. A 2012-ben felfedezett módszer pontosan meghatározott helyeken képes szakaszokat kivágni a DNS-ből (és új DNS-t is be tud építeni). Olson elmondása szerint a Duchenne-kór esetében a mutált disztrofin gén egy szakaszának egyszerű kivágása lehetővé teszi, hogy a génről az izomműködéshez elegendő mennyiségű „rendes” fehérje képződjön.

Olson két különböző módszert is kipróbált a CRISPR molekuláris olló bejuttatásához. Két kutyánál közvetlenül az izomba fecskendezte a CRISPR technológia komponenseit, két másik kutyánál pedig ugyanezeket a CRISPR komponenseket a véráramba fecskendezte, hogy eljussanak a test más részeibe, a végtagokhoz, a szívhez és a rekeszizomhoz is. Mivel a Duchenne-kór elsősorban a szívet és a légzőizmokat károsítja, a CRISPR DNS-kivágó komplexumot egy molekuláris „hordozóba” is betöltötte, egy náthavírusba, amelyet úgy módosítottak, hogy elsősorban ezeket az izomsejteket keresse meg, és ezek DNS-éből vágja ki a megfelelő darabot.

„Őszintén szólva elöntött a lelkesedés az eredmények láttán” – mondja Olson. – „Egyszerűen leesett az állam.”

A szisztémás injekciókkal kezelt kutyáknál kimutatták, hogy az injekciók után nyolc héttel különböző testrészeik, közöttük a szív és a rekeszizom izomsejtjei a normális szint 3–90%-ának megfelelő arányban ontották az egészséges disztrofin fehérjét. Olson elmondása szerint a szakértők úgy gondolják, hogy ha beteg emberekben a disztrofin fehérje szintje a normális szint 15%-ára emelkedne, ez drámai hatással lenne életminőségükre és izmaik működőképességére. A CRISPR injekciókat közvetlenül izmaikba kapó kutyáknál is emelkedett a disztrofin-termelődés szintje, de specifikusan csak a kezelt izmokban. Mivel a Duchenne-kór mélyen fekvő szerveket, így a szívet és a légzőszerveket is érinti, Olson szerint jobb lenne olyan módszert találni a CRISPR bejuttatására, amely szélesebb körű és nem jár többszörös injekciókkal.

Az alapelképzelés az volt, hogy a CRISPR lényegében kivágja a mutációt az izomsejtekben, ezzel majdnem normális állapotba hozva a kezelt kutyákat. Az állatokban nyolc hét után is, továbbra is nagyobb mennyiségű disztrofin fehérje termelődik.

Ez a vizsgálat a legújabb azoknak a bíztató eredményeknek a sorában, amelyek a CRISPR módszert emberi betegségek kezelésére használják. A génszerkesztő módszert már sikeresen alkalmazták a HIV kivágására mind fertőzött emberi sejtekben, laboratóriumi körülmények között, mind pedig élő egerekben és patkányokban, és hamarosan megkezdődnek bizonyos vérbetegségekkel, például béta-talasszémiával és sarlósejtes vérszegénységgel foglalkozó kísérletek. A kutatók már egy genetikus szívproblémát is sikeresen kijavítottak embriókban, laboratóriumi körülmények között – ezeket azonban etikai okokból nem volt szabad tovább életben tartani, sem beültetni. Bár a CRISPR-alapú módszerek biztonságosságával kapcsolatban még súlyos kérdések várnak válaszra – egyes vizsgálatok a vártnál több, túlzott mértékű DNS-vágásnak tulajdonítható mellékhatást mutattak ki –, mind az alapkutatásban, mind a kereskedelmi célú kutatásban dolgozó tudósok kiállnak a CRISPR mint új módszer kutatása mellett genetikai betegségek, például a Duchenne-kór gyógyítására.

Olson bíztatónak tartja az eredményeket, még akkor is, ha csak néhány kutyával nyerték azokat. Reményt adnak arra, hogy a Duchenne-kór, amelyet gyakran már az izomgyengeség tüneteinek megjelenése előtt diagnosztizálni lehet, megállítható még azelőtt, hogy a fontos szív-, légző- és vázizmok visszafordíthatatlanul károsodnának. Olson szerint a CRISPR-alapú kezelés fiatal embereknél lehet a leghatásosabb közvetlenül a diagnózis után, amikor kivédheti a betegség tüneteinek még a megjelenését is.

Olson úgy gondolja, hogy még a betegség előrehaladottabb stádiumában lévő betegek is hasznát láthatják a kezelésnek, amíg vannak egy bizonyos szinten működőképes izmaik, akár a karokat, lábakat mozgató izmok között, akár a szívizomzatban. „Feltétlenül hiszek abban, hogy a betegségnek bármelyik stádiumában avatkozunk is be ezzel a kezeléssel, attól kezdve megállítható vagy lelassítható a betegség progressziója” – mondja.

Először azonban további vizsgálatokat kell végezni nagyobb testű állatokkal, például kutyákkal. Olson hosszútávú vizsgálatot tervez annak megfigyelésére, hogy mennyi ideig maradnak fenn a CRISPR-kezelt sejtek kutyában, és mennyire biztonságos a kezelés.

Olson elmondta: remény van arra, hogy ha ezek az állatokon végzett vizsgálatok és az embereken való kipróbálás bebizonyítja a módszer biztonságosságát és hatásosságát, a CRISPR gyógyíthatóvá teszi a Duchenne-kórt. „Gyógymódot keresünk, nem kezelést” – szögezi le Olson. „A Duchenne-féle izomsorvadás összes egyéb kezelési módja a betegség tüneteit és következményeit célozta meg. Ez a módszer viszont az eredendő okával, a genetikai mutációval foglalkozik.”


Írta: Alice Park
2018. augusztus 30.

A cikk letöltése pdf formátumban.

MEG­HÍ­VÓ

Ag­rár­k­u­ta­tás és in­no­vá­c­ió
Mar­ton­vá­s­á­r­on

Ün­n­e­pi tu­do­má­nyos ül­és­re

Mar­ton­vá­s­ár,
Brunsz­vik Te­réz u. 2.
2019. no­vem­ber 25. 10:30 óra

A ju­bi­le­u­mi tu­do­má­nyos ül­és
ke­re­té­b­en Ba­lázs Er­vin
főigaz­ga­tó (ATK) be­mu­tat­ja
„A mar­ton­vá­s­á­ri ag­rár­k­u­ta­tá­s­ok he­te­dik év­ti­ze­de”
cí­mű ta­nul­mány­kö­t­et,

va­la­mint
Du­dits Dénes aka­dé­m­i­kus
„A bő ter­més bio­ló­g­i­á­ja”
cí­mű köny­v­ét (Me­ző­gaz­da Ki­a­dó).

Legfrissebb
  • Batáta, az anyatermészet génmódosítása

    A há­z­i­a­sí­tott éd­es­bur­go­nya és an­nak kö­z­e­li vad ro­ko­nai kö­z­ött fon­tos kü­l­önb­sé­g­et fe­de­zett fel egy ku­ta­tás. A ba­tá­ta ge­nom­já­b­an ugya­n­is ket­tő, Ag­ro­bak­té­r­i­um ál­tal be­vitt gént ta­lál­tak. Ezek a gé­n­ek pe­dig nem csak je­len van­nak a ge­nom­ban, ha­nem ki is fe­je­ződ­nek, ami ar­ra en­ged kö­v­et­kez­tet­ni, hogy olyan hasz­nos tu­laj­don­ság ki­a­la­kí­t­á­s­á­b­an van sze­re­pük, ami a há­z­i­a­sí­t­ás so­rán sze­lek­ci­ós előnyt je­len­tett a ba­tá­t­á­n­ak.

  • Mérgező élelmiszer a polcokon

    A GM nö­v­é­nyek­kel el­len­tét­ben a nö­v­ény­vé­d­ő­s­z­er­rel szen­nye­zett ter­mé­nyek­ről ke­vés hír szól. Ér­d­e­mes át­bön­g­ész­ni a táb­lá­z­a­tot. Köz­ben fel­me­rül a kér­d­és, hogy vegy­s­zer­men­tes GM nö­v­ény­től vagy a mér­ge­ző re­tek­től kell-e job­ban fél­ni.

  • Mit mondanak azok a kutatások, amiket nem a multik pénzelnek?

    Az el­múlt 60 év so­rán 698 ku­ta­tás fog­lal­ko­zott GM-nö­v­é­nyek­kel. A köz­le­mé­nyek több, mint fe­le tel­je­sen füg­g­et­len ku­ta­tók­tól szár­ma­zik, va­gy­is nem "lob­bi­zik" az egyik vagy a má­s­ik ol­dal mel­lett - nem ér­d­e­k­elt a kí­sér­l­e­tek ki­me­ne­te­lé­b­en. Ezek a füg­g­et­len ku­ta­tók pe­dig rend­re biz­ton­sá­g­os­nak ta­lál­ták a gén­tech­no­ló­g­i­á­v­al ne­me­sí­tett nö­v­é­nye­ket.

Korábbi hírleveleink:
Hírlevél feliratkozás

Iratkozzon fel kéthavonta megjelenő hírlevelünkre email címével!

Keresés