Η επιστήμη της επιμέλειας γονιδίων έχει προχωρήσει ταχύτατα μόνο την τελευταία δεκαετία και οι ερευνητές έχουν ήδη κάνει κάποιες δυναμικές αλλαγές που μπορεί να αλλάξουν τη ζωή τους - και ίσως να διασώσουν τη ζωή -. Μια τέτοια πρόοδος είναι ότι οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την επεξεργασία γονιδίων για να σταματήσουν την εξέλιξη της μυϊκής δυστροφίας σε σκύλους και θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ανθρώπους που υποφέρουν από τη γενετική διαταραχή της μυϊκής δυστροφίας Duchenne στο μέλλον, αναφέρει η Laurel Hamers αυτή την εβδομάδα.
Η μυϊκή δυστροφία Duchenne (DMD) είναι ένας από τους εννέα τύπους μυϊκής δυστροφίας, ο οποίος σταδιακά οδηγεί σε απώλεια μυϊκής δύναμης και αδυναμία. Στο DMD, μια γενετική μετάλλαξη εμποδίζει το σώμα από την παραγωγή πρωτεΐνης που ονομάζεται δυστροφίνη, η οποία βοηθά στην προστασία των μυών από βλάβες και λειτουργεί σωστά. Σε μερικές περιπτώσεις, ωστόσο, τα χαμηλά επίπεδα πρωτεΐνης αποδυναμώνουν τους σκελετικούς και καρδιακούς μυς προκαλώντας την ακατάλληλη αντλία της καρδιάς - τελικά οδηγώντας σε θάνατο. Πιστεύεται ότι 300.000 άνθρωποι παγκοσμίως πάσχουν από τη νόσο.
Σύμφωνα με τον Megan Molteni στο Wired, ο ερευνητής Eric Olson στο Ιατρικό Κέντρο Southwestern του Πανεπιστημίου του Τέξας είχε προηγουμένως εργαστεί με την τεχνολογία CRISPR για τη διόρθωση των μεταλλάξεων δυστροφίνης σε ποντίκια και ανθρώπινα καρδιακά κύτταρα. Για τη νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, αποφάσισε να δοκιμάσει την τεχνική σε μια σειρά από σκύλους των οποίων οι αρσενικοί απόγονοι συχνά αναπτύσσουν την κυνική εκδοχή της νόσου. Olson είχε ανακαλύψει προηγουμένως ότι ένα τμήμα του DNA που ονομάζεται exon, ειδικά στο εξόνιο 51 - το οποίο είναι ένα από τα 79 εξώνια που αποτελούν το γονίδιο της δυστροφίνης - ήταν ένα καυτό σημείο για μεταλλάξεις που προκάλεσαν DMD.
Το πείραμα περιελάμβανε τέσσερις beagles που είχαν τη μετάλλαξη DMD. Το CRISPR, στην ουσία, είναι ένας τρόπος να κυνηγάμε και να κόβουμε ένα κλώνο γενετικού κώδικα χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο, απενεργοποιώντας ή μεταβάλλοντας το γονίδιο. Στην περίπτωση αυτή, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν ιό, που ονομάζεται αδενο-σχετιζόμενος ιός, για να μεταφέρουν τα εργαλεία επεξεργασίας στο εξόνιο 51, εγχύοντας δύο από τους τέσσερις σκύλους με την ένωση στα κάτω πόδια και εγχύοντας τα άλλα δύο ενδοφλέβια.
Κατά τη διάρκεια οκτώ εβδομάδων, ο γονιδιακός συντάκτης έκανε τη δουλειά του, αλλάζοντας το εξώνιο 51. Πιστεύεται ότι η αποκατάσταση του 15% της πρωτεΐνης δυστροφίνης στους μυς θα ήταν αρκετή για να ανακουφίσει την DMD. Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, η τεχνική πήγε πολύ πέρα από αυτό σε μερικούς μυς, αποκαθιστώντας το 92 τοις εκατό της αναμενόμενης πρωτεΐνης δυστροφίνης στις καρδιές των σκύλων και 58 τοις εκατό στο διάφραγμα τους. Όλοι οι εξεταζόμενοι μύες έδειξαν βελτιώσεις, εκτός από τη γλώσσα, η οποία είχε μόνο 5% των κανονικών επιπέδων.
"Είμαστε σίγουρα σε εκείνο το πάρκο με αυτά τα σκυλιά", λέει ο Olson στο Molteni του Wired. "Έδειξαν προφανή σημάδια βελτίωσης της συμπεριφοράς - τρέξιμο, άλματα - ήταν αρκετά δραματική".
Η μελέτη είναι πολλά υποσχόμενη, αλλά οι ερευνητές λένε ότι πρέπει να διεξάγουν μελέτες μεγαλύτερης διάρκειας για να δουν αν τα επίπεδα δυστροφίνης παραμένουν αυξημένα και για να βεβαιωθούμε ότι δεν υπάρχουν παρενέργειες πριν αρχίσουν να σκέφτονται να δοκιμάσουν την τεχνική στον άνθρωπο.
"Η στρατηγική μας είναι διαφορετική από άλλες θεραπευτικές προσεγγίσεις για DMD επειδή επεξεργάζεται τη μετάλλαξη που προκαλεί την ασθένεια και αποκαθιστά την κανονική έκφραση της επισκευασμένης δυστροφίνης", λέει η Leonela Amoasii, μέλος του εργαστηρίου του Olson και κύριος συγγραφέας της μελέτης. "Αλλά πρέπει να κάνουμε περισσότερα για να μπορέσουμε να το χρησιμοποιήσουμε κλινικά".
Η μετακίνηση με προσοχή είναι απαραίτητη. Το 1999, κατά την έναρξη της γονιδιακής θεραπείας, ο θάνατος ενός ασθενούς κατά τη διάρκεια μιας κλινικής δοκιμής έβαζε τα φρένα στο πεδίο εδώ και χρόνια. Έτσι οι ερευνητές είναι προσεκτικοί να προχωρήσουν αργά. Ακόμα, το πεδίο έχει τεράστια υπόσχεση, όχι μόνο για DMD αλλά για πλήθος γενετικών ασθενειών. "Αυτό το έργο αντιπροσωπεύει ένα μικρό, αλλά πολύ σημαντικό βήμα προς τη χρήση της επεξεργασίας γονιδίων για DMD", λέει ο γενετιστής Darren Griffin στο Πανεπιστήμιο του Kent στο Alex Therrien στο BBC. "Οποιαδήποτε βήματα προς την κατεύθυνση σημαντικών καθεστώτων θεραπείας μπορεί να είναι μόνο καλά νέα. Στο πλήρες χρονικό διάστημα, το παρόν έγγραφο μπορεί να θεωρηθεί ως μία από τις πρωτοποριακές μελέτες που οδήγησαν τον δρόμο στην αποτελεσματική θεραπεία. "
Εν τω μεταξύ, τα πολύ καλά doggos από αυτή την μελέτη είναι σίγουρα ευγνώμονες.
