Nové kroky po úpravě lidských genů

Minulý měsíc člověk s oslabující genetickou poruchou podstoupil postup, který může být potenciálně změna života, který je toužil jako první svého druhu.

Léčba zahrnovala úpravu genomu.

ReklamaZveřejňovat

Tento muž má Hunterův syndrom.

Onemocnění je způsobeno chybějícím nebo špatně fungujícím enzymem, podle Mayo Clinic.

U Hunterova syndromu nemá člověk dostatek enzymů, které rozkládají určité molekuly.

Reklama To způsobuje vznik molekul a poškození.

Výsledkem je progresivní poškození, které ovlivňuje vzhled, duševní vývoj, funkce orgánů a fyzické schopnosti člověka.

ReklamaZveřejňovat

Lékaři, kteří se s tímto člověkem zacházeli, neočekávají, že se ho zbaví poruchy, ale doufají, že léčba poskytne určitou úlevu.

Genetické inženýrství bylo využito

Vědci už po desetiletí věnují výhody genetického inženýrství.

Ale teprve v posledních několika letech se technologie začala vyrovnávat s teorií a hypotézou.

Praktická aplikace genových terapií pro léčbu v reálném životě je stále málo a daleko, což vysvětluje význam případu Hunter syndromu.

Přesto vědci dělají průlom v laboratorním výzkumu, přičemž nové poznatky jsou publikovány ve vědeckých časopisech téměř každý měsíc.

ReklamaZveřejňujeme

"My jsme byli genetické editace pro celou svou kariéru, ale my jsme se zlepšovali a lépe," řekl Lawrence Brody, PhD, vedoucí výzkumný pracovník v oddělení lékařské genomiky a metabolické genetiky v Národním výzkumu lidského genomu Institut, řekl Healthline.

V srpnu výzkumný tým v Oregonu úspěšně upravil geny v lidských embryích, aby opravil vážnou nemoci vyvolávající mutaci. Léčba vyvolala zdravé embryo, uvádí se v časopise Nature.

Na začátku prosince výzkumníci Institutu Salk v San Diegu úspěšně aktivovali "dobré" geny u živých myší trpících dystrofií, diabetem 1. typu a akutním poraněním ledvin, podle Los Angeles Times. Více než 50 procent těchto zvířat vykazovalo lepší zdravotní stav.

Reklama Genetická editace v nejjednodušších termínech funguje odstraněním části DNA buňky, která způsobuje zdravotní problém a nahrazuje ji DNA, která nebude.

"Jde do buněk někoho a přesně modifikuje DNA na určitém místě podle vaší volby," řekl Douglas P. Mortlock, PhD, výzkumný asistent profesorky Vanderbilt Genetics Institute. "To je editace genů. "

ReklamaReklama Mortlock také spoluautorem prohlášení o editaci genomu zárodečné linie pro Americkou společnost lidské genetiky.

Používání viru jako transportu

V případě muže s Hunterovým syndromem se lékaři obrátili na genový editační protokol nazvaný nukleáza zinkových prstů.

Technika vyžaduje, aby byl nový virus a dva zinkovací proteiny vloženy do viru, který nezpůsobuje infekci.

Reklama Virus se injektuje do těla a nese součásti do různých buněk. Prsty pak "odříznou" DNA, což umožňuje, aby se nový gen připojil k DNA a vykonal práci, kterou je určen k dosažení.

V případě Hunter syndromu se poprvé vědci pokoušeli editovat gen v těle člověka.

ReklamaZveřejňovat

Jak působivé to zní, jak Mortlock, tak Brody myslí, že jiný protokol pro úpravu genu funguje ještě lépe.

Technologie známá jako CRISPR pomohla vědcům dosáhnout významného pokroku v oblasti genetického inženýrství.

Termín je zkratka pro krátkodobé opakované přechody typu Clustered Regularly Interspaced.

Brody uvedl, že CRISPR usnadňuje vědcům provádět výzkum genové úpravy z mnoha důvodů.

Jedním z nejdůležitějších aspektů je to, že technika se nespoléhá na bílkoviny - jako v případě nukleázy prstů zinku - dělat tvrdou práci.

Místo toho používá CRISPR použití RNA, která má schopnost poskytovat přesnější a cílenější náhradu než prameny bílkovin.

"CRISPR je mnohem efektivnější," řekl Brody.

Matlock řekl až do začátku roku 2000, bylo obtížné dosáhnout úpravy genu. CRISPR usnadnil vědcům, aby provedli svůj výzkum.

"V roce 2011 jsem nevěděl, co je CRISPR," řekl. "V roce 2013 jsem mutoval myší embrya s CRISPR. "

V roce 2017 je CRISPR zodpovědný za řadu průlomů ve výzkumných laboratořích.

Tato technika umožnila vědcům odstranit HIV z živého organismu. To také pomáhá vědcům najít "velitelské centrum" rakoviny a dělat viry, které donutily superbugy k sebe-destrukci.

To je jen špička ledovce.

Jak Brody, tak i Matlocková říkají, že v budoucnosti budou editace genu mít úlohu v léčbě srpkovité anémie, hemofilie a svalové dystrofie.

Ale praktické aplikace nejsou připraveny k jejich debutu.

Bude to trvat roky konzistentního výzkumu a nejpravděpodobněji nových technik pro editaci genů, které ještě musí být odhaleny.

"Lidé tvrdě pracují na nalezení CRISPR 2," řekl Matlock.