Удар по РАС: китайские ученые достигли важной вехи в революционной генной терапии, которая может вылечить аутизм

Мыши, получившие инъекцию, содержащую систему редактирования, зарегистрировали снижение поведения, связанного с РАС.

В статье о своем исследовании, опубликованной в журнале Nature Neuroscience 27 ноября, ученые заявили, что потенциальный метод лечения может быть использован не только для пациентов с РАС, но и для других генетических нарушений нервного развития.

Расстройство может повлиять на способность человека взаимодействовать и общаться, а также вызывать повторяющееся поведение и сильные интересы.

Стартап в Гонконге снижает стоимость раннего выявления аутизма с помощью полногеномного секвенирования

Чтобы изучить влияние редактирования генома на лечение РАС, исследователи создали мышей с мутациями в гене MEF2C, который, по их словам, «сильно связан» с этим расстройством.

Считается, что мутации в этом гене вызывают нарушения развития, проблемы с речью, повторяющееся поведение и эпилепсию, говорится в статье.

Было обнаружено, что самцы мышей с мутацией имели более низкие уровни белка MEF2C в мозге и имели симптомы, имитирующие гиперактивность, подобную РАС, проблемы с социальным взаимодействием и повторяющееся поведение.

Чтобы ограничить непреднамеренные мутации, исследователи использовали систему редактирования одного основания, которую они назвали AeCBE, которая способна работать с отдельными парами оснований ДНК, не создавая никаких сокращений.

Ли Дали, профессор наук о жизни в Восточно-Китайском педагогическом университете, который не является автором статьи, сказал, что это первое эффективное лечение мышей с мутациями, связанными с РАС, с использованием редактирования оснований в мозге, по данным Шэньчжэньского исследования аутизма. медиа-платформа Dami & Xiaomi.

Чтобы доставить систему в мозг, ей необходимо пройти через гематоэнцефалический барьер — группу клеток, жестко регулирующих поступление молекул в мозг.

Исследователи преодолели этот барьер, внедрив свою систему редактирования в аденоассоциированный вирусный вектор, способный проникать в мозг.

Комбинированную систему редактирования и вирусный вектор вводили мутантным мышам путем однократной инъекции в хвостовую вену. Через несколько недель мышей обследовали.

«Лечение успешно восстановило уровень белка MEF2C в нескольких областях мозга и обратило вспять поведенческие отклонения у мышей с мутацией MEF2C», — говорится в статье.

Изучая клетки головного мозга мышей, команда обнаружила, что редакторы смогли выполнить ремонт по всему мозгу с точностью 20 процентов, чего было достаточно, чтобы повысить уровень белка MEF2C.

Взятые образцы представляли собой смесь нейронов и других клеток, поэтому команда заявила, что скорость редактирования только нейронов может быть выше, поскольку редактирование оснований происходит преимущественно в этих клетках.

Исследователь Чэнь Цзинь и его студент Чжу Цзюньцзе из Шанхайского технологического университета, которые не являются авторами статьи, заявили, что «хотя случаи РАС чрезвычайно сложны», по словам Дами и Сяоми, это исследование дает рекомендации по использованию базового редактирования для лечения нарушений нервного развития.

04:17

Лечебная верховая езда помогает детям в Пекине справиться с аутизмом

Лечебная верховая езда помогает детям в Пекине справиться с аутизмом

Команда добавила, что расширение технологии и снижение затрат сделают лечение с использованием редактирования базы более распространенным.

«Индивидуализированная терапия редактирования генов может стать осуществимой и доступной для пациентов в ближайшем будущем», — говорится в документе.

РАС является сложным расстройством, и было обнаружено, что с ним связаны сотни мутаций, сказал Цзоу Сяобин, главный врач по поведению детей в Третьей дочерней больнице Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу, по данным Dami & Xiaomi.

У некоторых пациентов расстройство может быть вызвано не изменением одного нуклеотида, как это было у мышей в исследовании, а скорее более сложными мутациями, которые будет трудно редактировать.

«Даже если эффективный метод генной терапии будет найден в конкретной вариации одного нуклеотида, это, по крайней мере, очень ценно для людей с аутизмом, вызванным этим геном», — сказал Цзоу, который не является автором статьи в журнале Nature Neuroscience.

«Продолжение научного, целевого и персонализированного вмешательства и обучения, основанного на конкретной ситуации ребенка, по-прежнему остается основным способом борьбы с аутизмом».

«Эта работа предполагает, что редактирование базы in vivo может быть реальным подходом для вмешательства в генетические нарушения мозга у людей», — говорится в документе.

Хотя целевой объем генетического редактирования команды, как и других ученых, все еще был ограничен, в документе говорится, что системы базового редактирования с более широкими целями «заметно облегчат разработку генетических инструментов для вмешательства в генетические нарушения».