Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci objevili novou slibnou metodu genové terapie. Úspěšně restartovali neaktivní geny tím, že je přiblížili ke genetickým přepínačům na DNA, tzv. enhancerům. Přebytečný kus DNA byl vystřihnut pomocí technologie CRISPR-Cas9.
Tato strategie otevírá nové možnosti léčby genetických onemocnění. Vědecký tým (Hubrecht Institute, Erasmus MC a Sanquin) konkrétně předvedl potenciál této technologie pro léčbu srpkovité anémie a beta-talasemie, dvou genetických krevních chorob. U těchto onemocnění by mohl být vadný gen potenciálně kompenzován reaktivací užitečného, ale normálně neaktivního genu. Tato metoda „delete-to-recruit“ funguje tak, že se změní rozestupy v genomu bez přidání nových genů nebo jiných cizích genetických prvků.
Enhancery, tedy spínače aktivity genů, mohou být umístěny vedle genu, který řídí, ale mohou být i daleko v DNA. „V této studii jsme zjistili, že je možné aktivovat gen jeho přiblížením k enhanceru,“ uvedla spoluautorka studie Anna-Karina Felder. „Nasměrovali jsme nůžky tak, aby vystřihly kousek DNA mezi enhancerem a „jeho“ genem a přiblížily je k sobě. V dospělých buňkách se tak úspěšně podařilo reaktivovat geny, které jsou normálně aktivní pouze během embryonálního vývoje.“
Nová strategie reaktivace genů delete-to-recruit nabízí naději pro pacienty se srpkovitou anémií a beta-talasemií. U těchto genetických krevních chorob je poškozen gen pro dospělý globin. To způsobuje, že se bílkovina hemoglobin, zodpovědná za přenos kyslíku v našich červených krvinkách, netvoří správně. Technologie by mohla být využita k léčbě těchto pacientů využitím fetálního globinového genu. Tento gen je přirozeně aktivní před narozením a zodpovídá za hemoglobinu v plodu. Jakmile se dítě narodí, je vypnut. Jeho opětovným zapnutím by nemocné srpkovitou anémií a beta-talasemií možná šlo vyléčit.
Autoři studie prokázali, že tato strategie funguje u buněk od zdravých dárců a pacientů se srpkovou anémií. Důležité je, že tým potvrdil její účinnost u krevních kmenových buněk. Tyto buňky jsou zodpovědné za produkci nejrůznějších krevních buněk v našem těle, včetně červených krvinek. Reaktivací fetálního globinu v krevních kmenových buňkách mohou tyto buňky dát vzniknout zdravým červeným krvinkám namísto poškozených.
Pro pacienty se srpkovitou a talasemickou chorobou by nový přístup mohl v budoucnu představovat alternativu k v současnosti dostupné genové terapii. Stávající genová terapie byla v Evropě schválena v roce 2024, je však velmi drahá, což omezuje její dostupnost. Tato léčba navíc modifikuje globinový represorový gen, což skutečně způsobuje reaktivaci fetálního globinu, ale může mít vliv i na jiné geny, s neznámými důsledky pro pacienta. Metoda delete-to-recruit může oba problémy obejít.
Nová technika by se mohla uplatnit i u jiných onemocnění, kde lze nedostatečné množství zdravých bílkovin kompenzovat opětovným spuštěním záložního genu.
Anna-Karina Felder et al, Reactivation of developmentally silenced globin genes through forced linear recruitment of remote enhancers, Blood Journal (2025). DOI: 10.1182/blood.2024028128
Zdroj: Hubrecht Institute /Medicalxpress.com, přeloženo/zkráceno
