Используя новый редактирующий геном фермент CRISPR-Cpf1, исследователи Юго-западного медицинского центра Техасского университета успешно исправили дефекты мышечной дистрофии Дюшенна в человеческих клетках и мышиных моделях.
Ранее команда использовала стандартную систему редактирования генов, CRISPR-Cas9. В данном исследовании, описанном в Science Advances, применялась ее новая версия.
«Мы взяли у пациентов клетки с наиболее распространенными мутациями, отвечающими за дистрофию Дюшенна, и исправил их в лабораторных условиях, восстановив производство белка дистрофина», — объяснил автор работы, доктор Эрик Олсон.
Миодистрофия Дюшенна возникает из-за мутаций в одном из самых длинных человеческих генов, кодирующих этот протеин. Дистрофин выступает в качестве амортизатора для мышечных волокон. Так как мутации могут развиваться в различных участках гена, гибкость систем его редактирования невероятно важна для успешного лечения.
CRISPR-Cpf1 имеет несколько ключевых отличий от CRISPR-Cas9. Так, фермент намного меньше аналога, что упрощает его помещение в вирус и доставку в мышечные клетки. Cpf1 также распознает другие последовательности ДНК, обеспечивая большую гибкость при эксплуатации.
«Существуют гены, которые проще редактировать с помощью Cpf1, чем с Cas9, и наоборот. Белки отличаются по биохимическим свойствам и распознают разные последовательности ДНК. Их особенности дают больше возможностей для редактирования генома», — сказал доктор Олсон.
CRISPR-Cpf1 не только исправлял мутации в гене, но также улучшал сокращение и силу мышц. Система может использоваться для широкого ассортимента дефектов. Исследование, по словам авторов, приближает их к разработке методики, позволяющей бороться с генетической причиной болезни.