Исследователи в Китае успешно восстановили зрение у мышей с пигментным ретинитом, одной из основных причин слепоты у людей. В исследовании, которое будет опубликовано 17 марта в Журнале экспериментальной медицины, используется новая, очень универсальная форма редактирования генома на основе CRISPR, способная исправить широкий спектр генетических мутаций, вызывающих болезни.
Исследователи ранее использовали редактирование генома для восстановления зрения мышей с генетическими заболеваниями , такими как врожденный амавроз Лебера , которые поражают пигментный эпителий сетчатки , слой ненейрональных клеток в глазу, который поддерживает светочувствительные палочки и колбочки фоторецепторных клеток. . Однако большинство наследственных форм слепоты, включая пигментный ретинит , вызваны генетическими дефектами самих нервных фоторецепторов.
«Возможность редактировать геном нервных клеток сетчатки, особенно нездоровых или умирающих фоторецепторов, предоставила бы гораздо более убедительные доказательства потенциального применения этих инструментов редактирования генома в лечении таких заболеваний, как пигментный ретинит», — говорит Кай Яо, профессор Уханьский университет науки и технологий.
Пигментный ретинит может быть вызван мутациями в более чем 100 различных генах и, по оценкам, ухудшает зрение у 1 из 4000 человек. Он начинается с дисфункции и гибели чувствительных к тусклому свету палочек, а затем распространяется на колбочки, необходимые для цветового зрения , что в конечном итоге приводит к тяжелой необратимой потере зрения.
Яо и его коллеги попытались восстановить зрение у мышей с пигментным ретинитом, вызванным мутацией в гене, кодирующем важный фермент под названием PDE6β. Для этого команда Яо разработала новую, более универсальную систему CRISPR под названием PE SpRY , которую можно запрограммировать на исправление многих различных типов генетических мутаций, независимо от того, где они происходят в геноме.
Когда система PE SpRY была запрограммирована на мутантный ген PDE6β, она смогла эффективно исправить мутацию и восстановить активность фермента в сетчатке мышей. Это предотвратило гибель фоторецепторов палочек и колбочек и восстановило их нормальную электрическую реакцию на свет.
Яо и его коллеги провели множество поведенческих тестов, чтобы подтвердить, что мыши с отредактированными генами сохраняли зрение даже в пожилом возрасте. Например, животные могли находить выход из водного лабиринта под визуальным контролем почти так же хорошо, как нормальные здоровые мыши, и демонстрировали типичные движения головы в ответ на визуальные стимулы.
Яо предостерегает, что предстоит еще много работы, чтобы установить как безопасность, так и эффективность системы PE SpRY у людей. «Однако наше исследование предоставляет существенные доказательства применимости этой новой стратегии редактирования генома in vivo и ее потенциала в различных исследованиях и терапевтических контекстах, в частности, при наследственных заболеваниях сетчатки, таких как пигментный ретинит», — говорит Яо.
