Naukowcy odkryli potencjalną ścieżkę leczenia zespołu Downa. Nowa metoda wykorzystuje CRISPR

Naukowcy z Beth Israel Deaconess Medical Center oraz Harvard Medical School zaprezentowali nowe podejście, które w przyszłości może otworzyć drogę do leczenia zespołu Downa. W badaniach laboratoryjnych udało się częściowo wyciszyć dodatkową kopię chromosomu 21, czyli bezpośrednią przyczynę trisomii 21. To wciąż bardzo wczesny etap prac, ale sam kierunek badań jest wyjątkowo ważny, bo dotąd medycyna nie dysponowała skuteczną terapią działającą u źródła tego zaburzenia.

Zespół Downa należy do najczęstszych chorób genetycznych i wynika z obecności trzeciej kopii chromosomu 21 w komórkach organizmu. To właśnie nadmiar materiału genetycznego wpływa na rozwój charakterystycznych zaburzeń rozwojowych i zwiększa ryzyko części chorób współistniejących, w tym choroby Alzheimera. Nowe badanie daje nadzieję, że w przyszłości będzie można oddziaływać nie tylko na objawy, ale na sam mechanizm genetyczny.

CRISPR w nowej roli

Badacze sięgnęli po zmodyfikowaną wersję technologii CRISPR/Cas9. W tym przypadku nie chodziło jednak o klasyczne „wycinanie” fragmentów DNA, lecz o skuteczniejsze wprowadzenie do komórek mechanizmu wyciszającego geny. Kluczową rolę odegrało RNA XIST, które w naturalnych warunkach odpowiada za wyciszanie jednego z chromosomów X u kobiet. Teraz naukowcy wykorzystali ten mechanizm do częściowego wyłączenia dodatkowej kopii chromosomu 21.

Nowa metoda pozwoliła osiągnąć wyraźnie lepszą skuteczność niż wcześniejsze próby. W badanych komórkach udało się zintegrować XIST w około 20–40 proc. przypadków, a dodatkowo metoda działała selektywnie na jedną kopię chromosomu, co ma duże znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa i ograniczania ryzyka powikłań.

„To podejście pozwala pokonać kluczową barierę” – podkreślił autor badania, Volney Sheen.

To dopiero początek, ale bardzo ważny

Autorzy badania zaznaczają, że na tym etapie mowa wyłącznie o wynikach laboratoryjnych. Nie jest to jeszcze terapia gotowa do zastosowania u pacjentów, lecz dowód, że chromosomalne wyciszanie może stać się realnym kierunkiem dalszych prac. W publikacji na łamach „PNAS” naukowcy napisali: „Nasze wyniki (…) oferują skalowalną i precyzyjną platformę terapii chromosomalnej”.

Zespół rozpoczął już eksperymenty na modelach zwierzęcych. Badacze chcą teraz sprawdzić, jaki sposób podania terapii byłby najskuteczniejszy, kiedy należałoby ją zastosować i czy rzeczywiście może ograniczać skutki trisomii 21 w żywym organizmie. Sami podkreślają, że droga do badań klinicznych u ludzi pozostaje jeszcze długa.

„To, czego nauczymy się z tych badań, najprawdopodobniej określi kolejne kroki prowadzące do badań klinicznych u ludzi” – wyjaśniają badacze.

Nadzieja, ale bez fałszywych obietnic

To odkrycie nie oznacza jeszcze przełomu gotowego do wejścia do gabinetów lekarskich. Jest jednak jedną z tych wiadomości, które pokazują, że nauka coraz lepiej rozumie mechanizmy stojące za chorobami genetycznymi i potrafi szukać rozwiązań jeszcze kilka lat temu uznawanych za bardzo odległe. W przypadku zespołu Downa to szczególnie ważne, bo mowa o schorzeniu, którego przyczyna jest znana, ale którego skutecznie leczyć dotąd nie potrafiono.

Nowa metoda daje więc przede wszystkim nadzieję na przyszłość. Jeśli kolejne etapy badań potwierdzą bezpieczeństwo i skuteczność tego podejścia, może ono stać się podstawą do opracowania terapii, które będą oddziaływać na samą przyczynę trisomii 21, a nie tylko łagodzić jej konsekwencje.

Źródła: medica xpress.com, pnas.org