Ученые разработали новый подход к восстановлению дефектного гена в кроветворных стволовых клетках пациентов с редким генетическим иммунодефицитным заболеванием, которое называется Х-сцепленная хроническая гранулематозная болезнь (X-CGD). После трансплантации мышам восстановленные стволовые клетки превратились в нормально функционирующие белые кровяные тельца, что позволяет предположить, что эту стратегию потенциально можно использовать для лечения людей с этим заболеванием.
X-CGD вызывается мутациями в гене CYBB, который предоставляет инструкции по выработке белка под названием NOX2. Дефекты NOX2 ухудшают способность белых кровяных телец бороться с инфекциями, делая людей с X-CGD очень восприимчивыми к опасным для жизни инфекциям. В исследовании ученые из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящего в состав Национального института здоровья, сосредоточили внимание на мутации CYBB, при которой одно изменение генетического кода приводит к выработке неактивного NOX2.
Исследователи использовали инструмент редактирования генов CRISPR-Cas9 для специфического нацеливания и исправления этой мутации в кроветворных стволовых клетках, выделенных от двух пациентов с X-CGD. Их метод целевой репарации гена восстановил дефектную последовательность CYBB до последовательности, которая появляется у здорового человека, делая исправленный ген неотличимым от нормального гена. Исследователи не обнаружили каких-либо непредвиденных эффектов в результате редактирования гена CRISPR-Cas9. Другие подходы к генной терапии, направленные на восстановление функции мутировавшего гена, часто вносят дополнительные изменения, включая добавление или потерю генетического материала.
Восстановленные стволовые клетки от пациентов с X-CGD продолжали вести себя нормально после трансплантации мышам с иммунодефицитом, развиваясь в белые кровяные тельца, которые производили функциональный NOX2 в течение пяти месяцев. Авторы отмечают, что, хотя требуется дополнительная работа, это исследование предоставляет доказательство принципа того, что эта стратегия редактирования генов может исправить небольшие вызывающие болезнь мутации в кроветворных стволовых клетках.
Ученые планируют провести дополнительные исследования с конечной целью превратить этот подход в клиническое лечение людей с X-CGD. Они предполагают, что этот подход к коррекции генов также может быть применим к другим заболеваниям крови, вызванным мутациями в одном гене, таким как серповидноклеточная анемия.
Исследование опубликовано в Science Translational Medicine.