Новый вид редактирования генома для тонкой настройки ДНК

«Мы не видели никаких признаков того, что их пьянство возвращается к исходному уровню, поэтому мы думаем, что, возможно, это эпигенетическое редактирование произведет долгосрочный эффект», — говорит Панди. «Я думаю, что нужно проделать гораздо больше работы с точки зрения того, как это можно перевести на людей для терапии, но я возлагаю большие надежды».

Чтобы проверить, что Дуга ген был действительно ответственен за этот результат, исследователи также разработали инъекцию Crispr, предназначенную для снижаться его выражение. Они проверили его на крысах, которые не подвергались воздействию алкоголя в подростковом возрасте. После инъекции крысы испытывали больше беспокойства и потребляли больше алкоголя, чем раньше.

Исследование повышает вероятность того, что наша молекулярная память может быть пересмотрена или даже стерта. «Я глубоко поражен этой работой, демонстрирующей возможность изменения памяти гена о своем опыте», — говорит Федор Урнов, профессор генетики Калифорнийского университета в Беркли и научный руководитель Института инновационной геномики Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийский университет в Сан-Франциско. Но, продолжает он, крысы — не люди, и нам не следует делать поспешных выводов. «Разница между лечением крысы и введением человеку алкогольной зависимости с помощью эпигенетического редактора огромна», — говорит Урнов. «Я думаю, что мы довольно далеки от того, чтобы кто-то, у кого развилась легкая проблема с алкоголем, получил право на быструю инъекцию в свою миндалину».

Тем не менее, Урнов, который также является соучредителем Tune Therapeutics, компании, занимающейся эпигенетическим редактированием, мог видеть, как экспериментальная терапия, подобная этой, тестируется среди людей с алкогольной зависимостью, которые несколько раз срывались после лечения и у которых не осталось других терапевтических вариантов.

Тем не менее, как и в случае прямого редактирования генов, изменение их экспрессии может иметь непредвиденные последствия. Потому что Дуга является геном-регулятором, участвующим в пластичности мозга, изменение его экспрессии может иметь последствия, выходящие за рамки алкогольной зависимости. «Мы не знаем, какие другие виды поведения были изменены этим изменением», — говорит Бетси Фергюсон, профессор генетики в Орегонском университете здоровья и науки, изучающая эпигенетические механизмы зависимости и других психических расстройств. «Это баланс между поиском чего-то эффективного и чего-то, что не мешает повседневной жизни».

Другим осложняющим фактором является то, что экспрессия десятков, а то и сотен генов со временем изменяется под воздействием алкоголя. У людей это может быть не так просто, как выражение лица. Дуга, который является лишь одним из них. Хотя может показаться, что решение будет заключаться в настройке все из этих генов, манипулирование экспрессией многих сразу может вызвать проблемы. «Зная, что поведение, в том числе поведение, связанное с употреблением алкоголя, регулируется рядом генов, решить эту проблему действительно сложно», — говорит Фергюсон.

И неясно, как долго могут длиться последствия такого редактирования. Эпигенетические изменения, которые происходят естественным образом, могут быть временными или постоянными, говорит Фергюсон. Некоторые даже могут быть переданы будущим поколениям. В целом, она находит идею использования эпигенетического редактирования для лечения алкогольной зависимости увлекательной, но она хотела бы, чтобы результаты были воспроизведены, а лечение Crispr опробовано на более крупных животных, которые более точно имитируют людей.

Этот день, возможно, не за горами, так как несколько компаний недавно приступили к коммерциализации эпигенетического редактирования. В Navega Therapeutics, расположенной в Сан-Диего, исследователи изучают, как лечить хроническую боль, подавляя экспрессию гена, называемого SCN9A. Когда он сильно выражен, он посылает много болевых сигналов. Но было бы плохой идеей просто удалить этот ген, потому что некоторое количество боли полезно; он сигнализирует, когда что-то идет не так в организме. (В редких случаях люди с SCN9A мутация, которая эффективно делает его неактивным, невосприимчивы к боли, что делает их уязвимыми к травмам, которые они не в состоянии почувствовать.) В экспериментах в Навеге эпигенетическое редактирование на мышах, по-видимому, подавлять боль в течение нескольких месяцев.

Тем временем компания Урнова Tune Therapeutics планирует использовать эпигенетическое редактирование для широкого спектра состояний, включая рак и генетические заболевания. Хотя Урнов не считает эпигенетическое редактирование противоядием от пьянства, он считает, что это доказательство концепции показывает, что можно перепрограммировать опыт наших генов, чтобы обратить вспять некоторые повреждения раннего злоупотребления алкоголем. «Откровенно говоря, это вдохновляет, учитывая тот факт, что теперь у нас есть возможность редактирования генома, чтобы бороться с пагубным действием лекарства прямо в том месте, где лекарство записывает свои воспоминания в мозг», — говорит он.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.