Odstranění genetických vad zinkovým prstem

Helena Vrecková  |  Věda

Nová genová terapie umožňuje přímé opravy DNA. Nemoci, které mají příčinu ve vadách DNA, tak už nemusí být nevyléčitelné. První léčenou nemocí je hemofilie.

Lékaři mohou v některých případech relativně snadno „opravit“ člověka výměnou vadné součástky. Stejně, jako to dělá například automechanik. Avšak ne všude je pomoc tak snadná.

Jak například opravíte DNA? Ještě před několika lety byl jakýkoli zásah do DNA nemožný, a co bylo zaneseno v genetickém kódu, bylo neměnné. V posledních letech se v oblasti genetiky udělal velký pokrok, ale vědcům z Dětské nemocnice ve Filadelfii se přece jen podařilo ještě něco víc. Pod vedením Katherine High vyzkoušeli novou genovou terapii, která doslova opraví poškozené DNA v místě problému, na živém zvířeti.

Obětování myší pro zdraví lidí

Ve studii, která představuje důležitý krok ve vývoji genové terapie, se vědci zaměřili na léčbu hemofilie. To je geneticky podmíněné onemocnění projevující se poruchou srážlivosti krve. Navenek se projevuje omezenou schopností organismu zastavit krvácení a krevními výrony do svalů či kloubů.

Pro hemofilika může být nebezpečné i obyčejné říznutí. Při úspěchu nové genové terapie už by tomu tak být nemuselo.

Vědci využili genetického inženýrství, aby vyprodukovali myši s hemofilií typu B. V krvi žádné z narozených myší nebyl před léčbou zjištěn koagulační faktor IX. Koagulační faktory, jinak také srážecí faktory, jsou bílkoviny přítomné v krevní plasmě. Faktor IX je antihemofilický faktor a právě při jeho absenci se rozvine hemofilie B.

Na rozdíl od předchozích výzkumů probíhala léčba nemocných myší za jejich života (metoda in vivo).

Při úpravě myšího DNA vědci využili uměle vytvořené enzymy vzniklé ze spojení zinkového prstu a nukleázy (ZFN). Termín zinkový prst je součástí celé řady bílkovin, umožňuje jejich vazbu na DNA. Nukleáza je enzym, který rozkládá vazby nukleových kyselin (DNA, RNA). Výzkumníky vytvořený ZFNs byl přizpůsobený k vyhledání konkrétního místa genu. Vědci pak do organismu myši injekčně vpravili upravené adenoviry, které nesly ZFNs enzymy. V první fázi viry prorazily DNA v určeném místě a ve druhé nahradily poškozený gen. To vše proběhlo v jaterních buňkách.

Přesné zacílení

Myši po aplikaci genové terapie začaly produkovat téměř normální množství koagulačních faktorů. Během následujících osmi měsíců se neprojevily žádné toxické účinky, nezvyklý růst, přibývání na hmotnosti či špatná funkce jater.

Nová genová terapie je oproti jiným metodám zvýhodněná jasně daným místem působení enzymů. Při použití ostatních metod se vyskytuje riziko dodání náhradního genu na nevhodné místo. To může způsobit mutaci genu a neočekávané změny, jako je například spuštění leukémie.

Podle Katherine High je nutné provést další studie ke zjištění bezpečnosti a vhodnosti léčby hemofilie u lidí. Přesto se zdá, že je to velmi slibná technika léčby různých genetických vad.

O studii informoval web Science News.

Nejčtenější