Біологи з США створили генну терапію для лікування аутизму

Вчені з Техасу і Каліфорнії створили першу генну терапію, яка ліквідує поломки в Х-хромосомі, пов’язані з розвитком важких форм аутизму, і успішно перевірили її на мишах.

Їх висновки були опубліковані в журналі Nature Biomedical Engineering.

“Ліків від аутизму поки не існує. Багато перспективні препарати, що впливають на білки, пов’язані з його розвитком, провалилися в клінічних випробуваннях. Нам вперше вдалося поміняти структуру одного з генів аутизму” і домогтися зникнення деяких його симптомів”, — заявив Хе-ен (Hye Young Lee) з університету Техасу в Остіні (США).

За даними органів охорони здоров’я США, розлади аутистичного спектру зустрічаються у одного з 68 дітей у світі.

За даними ВООЗ, щороку кількість дітей з аутизмом збільшується на 13%. За останні роки вчені відкрили десятки генів, пов’язаних з аутизмом, проте мутації в них не можуть повністю пояснити жодного випадку розвитку цієї хвороби в цілому та її окремих симптомів зокрема.

Велике число генетичних факторів, задіяних у розвитку різних форм аутизму, а також можливий екологічний і навіть бактеріальний компонент цієї хвороби заважав вченим створити ліки.

Лі і його команда спробували вирішити цю проблему з іншого боку, намагаючись замінити невдалі версії “генів аутизму” на такі їх варіації, які зустрічаються у здорових людей. Для перевірки цієї ідеї вчені обрали одну з найбільш важких і добре вивчених форм аутизму, пов’язану з так званим синдромом “ламкої Х-хромосоми”.

Його носії мають незвичайний зовнішній вигляд і часто страждають від аутизму з тієї причини, що в гені FMR1, що керує розвитком зв’язків між нейронами, з’являються зайві букви ДНК. У результаті клітина починає помітно рідше його зчитувати, що призводить до маси поведінкових порушень.

Ремонт цієї ділянки ДНК, як пояснює, ускладнена тим, що поки біологам не вдалося створити досить безпечний ретровірус, який би міг доставити компоненти системи редагування ДНК в клітини мозку в “потрібній” кількості” і не викликав би масових запалень та інших смертельно небезпечних ускладнень.

Біологи з Техасу і Каліфорнії вирішили цю проблему, “приклеївши” всі частини популярного геномного редактора CRISPR/Cas9 – фермент Cas9, нові копії гена і шаблони вирізаючої пошкодженої версії цієї ділянки ДНК — до наночастків із золота і упакувавши їх в “шубу” з полімерів.

Як показали досліди на мишах і щурах, які страждали від синдрому ламкої Х-хромосоми, подібні наночастинки добре проникають в нейрони мозку дорослих і молодих гризунів, редагують їх ДНК і при цьому не викликають потужної імунної реакції, як ретровіруси.

Через кілька днів після ін’єкції цієї генної терапії миші почали проявляти набагато менше ознак аутистичної поведінки. Приміром, вони стали набагато рідше виконувати “машинальні” повторювані дії, постійно закопуючи і відкопуючи їжу без визначеної на те необхідності, або безцільно стрибати по клітці по одному і тому ж маршруту.

Успішне завершення цих експериментів, як зазначає, спонукало його команду приступити до розробки інших версій генної терапії, спрямованої на боротьбу з аутизмом, і створення нової версії поточної вакцини, яку можна було б не вводити безпосередньо в мозок, а через спинномозкову рідину.