Китайські вчені домоглися прориву у створенні ін'єкції від аутизму

4 грудня, 21:24, 2023

Близько 1% людей у світі стикаються з розладом аутистичного спектру, який впливає на здатність спілкуватися і взаємодіяти, а також викликає поведінку, що повторюється. Китайські вчені досягли важливого прориву – вони розробили ін'єкцію, здатну зменшити ознаки аутизму шляхом генетичного редагування. Цей метод дозволив вченим відновити рівень білка MEF2C у мозку мишей та знизити симптоми РАС. Вчені стверджують, що лікування може застосовуватися не тільки для пацієнтів з РАС, але й для інших генетичних порушень нервової системи.

Команда розробила систему редагування геному, яка успішно модифікувала ДНК мишей. Щоб вивчити вплив редагування геному на лікування розладу аутистичного спектру (РАС), дослідники створили мишей з мутаціями в гені MEF2C, який пов'язаний із цим розладом. Мутації в цьому гені викликають порушення розвитку, проблеми з мовленням, поведінку та епілепсію, що повторюється, йдеться в статті. Мишам, які отримали ін'єкцію, вдалося зменшити поведінкові прояви, пов'язані з РАС.

Було виявлено, що самці мишей із мутацією мали нижчі рівні білка MEF2C у мозку. У них спостерігалися симптоми, пов'язані з РАС: гіперактивність, проблеми з соціальною взаємодією і поведінка, що повторюється.

CRISPR-системи редагують гени, розрізаючи ДНК навпіл і дозволяючи клітинам відновити ланцюг після редагування. Але цей процес іноді призводить до випадкових змін у генах. Дослідники створили нову систему редагування, названу AeCBE. Вона працює більш точно, змінюючи окремі пари основ у ДНК без ризику несподіваних мутацій.

Щоб доставити систему в мозок, їй необхідно пройти через гематоенцефалічний бар'єр — групу клітин, які жорстко регулюють надходження молекул у мозок. Дослідники подолали цей бар'єр, впровадивши систему редагування в аденоасоційований вірусний вектор, здатний проникати в мозок. Комбіновану систему редагування та вірусний вектор вводили мишам шляхом одноразової ін'єкції у хвостову вену. За кілька тижнів мишей обстежили. З'ясувалося, що лікування відновило рівень білка MEF2C у кількох областях мозку і звернуло поведінкові відхилення у мишей з мутацією цього білка.

Вивчаючи мозок мишей, вчені виявили, що редагування генів спрацювало у всьому мозку з точністю 20%. Цього виявилось достатньо, щоб збільшити рівень білка MEF2C. Оскільки зразки включали як нейрони, а й інші клітини, вчені припустили, що редагування може бути ефективніше, якщо зосередитися лише з нейронах.

РАС - складний розлад, з яким пов'язані сотні мутацій. У деяких пацієнтів воно може бути викликане не зміною лише одного нуклеотиду, як це було у мишей у дослідженні, а скоріше складнішими мутаціями, які важко редагувати. Незважаючи на обмеження, використання систем базового редагування, за словами вчених, спростить розробку інструментів для лікування генетичних порушень.

Джерело матеріала