Genomový editor CRISPR zabránil ztrátě sluchu u mutovaných myší  
Jediná aplikace genomového editoru zařídila uchování sluchu u myší s geneticky podmíněnou hluchotou. Snad už v dohledné době bude takto možné léčit lidské pacienty s touto mutací.

Tkáň s vláskovými buňkami po aplikaci editoru. Kredit: Gao et al. /Nature 2017.
Tkáň s vláskovými buňkami po aplikaci editoru. Kredit: Gao et al. /Nature 2017.

Asi polovina všech případů hluchoty má genetický základ. Možnosti léčby bývají v takových případech velmi omezené. Tedy bývaly. V poslední době se objevily technologie, s nimiž je možné přímo zasáhnout klíčový problém – genetické mutace u hluchého pacienta, které mu sabotují sluch.

 

David Liu. Kredit: HHMI.
David Liu. Kredit: HHMI.

Jednou z takových mutací je i mutace v genu Tmc1. Chyba v tomhle genu způsobí, že pacient postupně ztratí funkční vláskové buňky ve vnitřním uchu, které fungují jako receptory sluchového ústrojí. Jde o buňky, které jsou pokryty 40-80 nepohyblivými výběžky, takzvanými stereociliemi. S jejich pomocí buňky vnímají zvukové vlny, a převádějí je na nervové signály.


Pokud má člověk, anebo třeba laboratorní myš, zmutovanou byť jedinou kopii genu Tmc1, tak to u něj vede k postupující hluchotě. Pokud nedojde k nějakému zásahu. K tomu se rozhodl se svými spolupracovníky David Liu z institutu Howard Hughes Medical Institute (HHMI). Jejich studii uveřejnil před pár dny časopis Nature.


Výsledek práce editoru. Vlevo vláskové buňky myši po zásahu, vpravo tkáň neošetřené myši. Kredit: Gao et al. /Nature 2017.
Výsledek práce editoru. Vlevo vláskové buňky myši po zásahu, vpravo tkáň neošetřené myši. Kredit: Gao et al. /Nature 2017.

Výzkum Liuova týmu představuje jedno z prvních použití genomového editoru na hluchotu u zvířat. Udělali to u myší, takže zatím není jasné, jak to bude fungovat u lidí. Badatelé ale věří, že se jejich výzkum stane základem pro vývoj nových typů léčby pro pacienty s genetickým poškozením sluchu.

 

Liu a spol. použili oblíbený genomový editor CRISPR/Cas9. S jeho pomocí se rozhodli zneškodnit zmutovaný gen, který vede ke ztrátě sluchu u myší s mutací zvanou Beethowen. Systém CRISPR funguje jako naváděcí zařízení a Cas9 jsou nůžky, které na požadovaném místě rozstřihnou DNA a provedou potřebný zásah.

Problém je v tom, že se v tomto případě zmutovaná a správná kopie genu liší jenom v jediném písmenu sekvence DNA. Liův tým proto využil postup, při němž do cílových buněk vchází potřebná naváděcí RNA systému CRISPR, společně s enzymem Cas9, ve speciálním lipidovém obalu. Takto zajistili vyřazení zmutované a nikoliv správné kopie enzymu Tmc1.

 

Vědci vpíchli takto připravený editor CRISPR/Cas9 do vnitřního ucha myších mláďat s mutací Beethoven a sledovali, co se bude dít. Po osmi týdnech se u těchto myší objevily ve vnitřním uchu vláskové buňky, tak jako u zdravých myší. Neošetřené myši s mutací měly jen málo vláskových buněk a byly poškozené. Detailní měření potvrdila, že se myším s mutací po aplikaci genomového editoru podstatně zlepšil sluch.


Liu s kolegy přiznávají, že do léčby lidských pacientů tímto způsobem je ještě daleko. Taková léčba je také využitelná jen u některých případů hluchoty a nejlépe by fungovala u velmi malých dětí. Časem se ukáže, jestli se prosadí. Výsledky z experimentů na myších jsou ale každopádně slibné.

Video:  Broad researcher David Liu describes the power of single-letter base editing



Literatura

Howard Hughes Medical Institute 20. 12. 2017, Nature online 20. 12. 2017.

Datum: 24.12.2017
Tisk článku

Max Perkins Editor of Genius - Scott Andrew Berg
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 251 Kč
Max Perkins Editor of Genius
Scott Andrew Berg
Související články:

Genomoví editoři opravili smrtelnou genetickou poruchu     Autor: Stanislav Mihulka (01.01.2016)
Injekce s editorem přepíše gen a výrazně sníží riziko onemocnění srdce     Autor: Stanislav Mihulka (10.02.2017)
Upravený CRISPR nemění DNA, ale léčí nemoci     Autor: Stanislav Mihulka (12.12.2017)



Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace