Mit CRISPR konnte erstmals eine Gentherapie bei einem erwachsenen Säugetier durchgeführt werden

Genetics von der Duke University (USA) gab bekannt, dass sie zum ersten Mal in der Geschichte erfolgreich eine Gentherapie bei einem erwachsenen Säugetier (Maus) durchführen und diese von einer mit Muskeldystrophie verbundenen genetischen Krankheit heilen konnten. Hierzu wurde eine modifizierte Version der relativ neuen CRISPR / Cas9-Gen-Editing-Technologie verwendet. Die CRISPR / Cas9

-Geneditierungstechnologie umfasst die Verwendung eines Adeno-assoziierten Virus , das dabei hilft, genetisches Material an seinen Bestimmungsort zu bringen. Mit dieser Technologie wurden erfolgreiche Experimente zur Bearbeitung der Gene einzelner Zellen in Reagenzgläsern und einzelligen Embryonen durchgeführt.

Leider ist die Möglichkeit einer genetischen Manipulation an menschlichen Embryonen bislang heftig umstritten. Selbst wenn im Voraus bekannt ist, dass die zukünftige Person für bestimmte genetische Defekte anfällig ist, können Sie ihr auf diese Weise nicht helfen.

Häufige genetische Erkrankungen sind die Duchenne-Muskeldystrophie (benannt nach dem französischen Wissenschaftler, der sie zuerst beschrieben hat). Es betrifft ungefähr 1 Person von 4-5 Tausend und normalerweise Männer. Der Defekt führt zu einer unzureichenden Produktion von Dystrophin- Protein , was zu einer Unterentwicklung der Muskeln führt.

Das Dystrophin-Protein wird von einem Gen kodiert, das aus 79 Exons besteht (kodierende Fragmente eines DNA-Moleküls). Wenn eines der Exons eine Mutation erfährt, kann die Kette nicht aufgebaut werden.

Die Symptome treten normalerweise bei Kindern unter 5 Jahren auf. Die ersten Anzeichen der Krankheit sind fortschreitende proximale Muskelschwäche in den Beinen und im Becken, die mit einem Verlust an Muskelmasse verbunden ist. Allmählich breitet sich diese Schwäche auf Arme, Hals und andere Körperteile aus. Um beim Gehen zu helfen, kann es im Alter von 10 Jahren erforderlich sein, spezielle Hosenträger zu verwenden. Die meisten Patienten, die älter als 12 Jahre sind, können sich jedoch nicht ohne Rollstuhl bewegen. Normalerweise leben solche Menschen nicht länger als 20-30 Jahre.

Aufgrund der mangelnden Fähigkeit, das Genom im Embryo-Stadium zu bearbeiten, suchen Wissenschaftler nach Wegen zur genetischen Intervention in bereits entwickelten Organismen. In dieser Hinsicht das Problem der Abgabe von genetischem Material an bestimmte Gewebe des Körpers. Die Duke University versucht seit 2009, dieses Problem der Genetik zu lösen.

"Die jüngste Diskussion über den Einsatz der CRISPR-Technologie zur Korrektur unerwünschter genetischer Mutationen in menschlichen Embryonen ist ein klares Anliegen", sagt der außerordentliche Professor an der Universität und Co-Autor S. Gersbach. - Genetische Methoden zur Unterstützung von Patienten, die an der Krankheit leiden, werfen jedoch keine Fragen auf. Diese Studien haben uns einen möglichen Weg gezeigt, um dieses Problem zu lösen, obwohl noch viel zu tun bleibt. “

Ein beliebter Weg, um genetisches Material zu liefern, ist die Verwendung eines speziell hergestellten Adeno-assoziierten Virus, von dem alle schädlichen Materialien entfernt wurden und was an die Zellen abgegeben werden muss, eingeführt wurde.

Das Problem ist jedoch, dass die CRISPR-Struktur im Vergleich zum AA-Virus ziemlich groß und schwer in das Virus zu packen ist. Die CRISPR / Cas9-Technologie stammt aus dem Immunsystem von Bakterien, und die Genetik hat bei sorgfältiger Untersuchung verschiedener Bakterien eine kompaktere Version des Cas9-Proteins entdeckt.

Durch Packen in ein AA-Virus programmierten Genetiker das Protein so, dass das mutierte Exon aus der Kette entfernt wurde. Danach „vernetzt“ das körpereigene Immunsystem unabhängig die Kette, was sich als etwas kürzer herausstellt, gleichzeitig aber keine Defekte in der Zusammensetzung mehr aufweist.

Zuerst haben Genetiker die Muskeln an den Pfoten von Mäusen erfolgreich geheilt und dann durch Injektion von CRISPR / AAV in das Blut von Mäusen den Zustand aller Muskeln des Körpers, einschließlich des Herzens, verbessert. Dies ist ein beruhigendes Ergebnis, da Menschen mit Duchenne-Muskeldystrophie-Syndrom normalerweise an Herzmuskelversagen leiden.

Source: https://habr.com/ru/post/de388801/