«Гены, которые мы« выбили »с помощью CRISPR / Cas9, привели к заметному уменьшению симптомов инфекции в наших моделях на животных», – сказал Пол Бриндли, доктор философии, профессор микробиологии, иммунологии и тропической медицины в Школе медицины и здравоохранения GW. и ведущий автор. «Наше исследование также показало, что эта революционная новая биомедицинская процедура – CRISPR / Cas9 – может быть адаптирована для изучения паразитов гельминтов, которые являются серьезной проблемой общественного здравоохранения в тропическом климате."
CRISPR / Cas9 – это новая технология, которая позволяет исследователям точно определять и деактивировать генетическую информацию, необходимую для производства определенного белка. Хотя это средство раньше использовалось для лечения других видов, было неизвестно, можно ли его применить к Schistosoma mansoni и Opisthorchis viverrini, паразитам, ответственным за шистосомоз и инфекцию печеночной двуустки.
Шистосомоз может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, включая повреждение печени и почек, бесплодие и рак мочевого пузыря. Пресноводные черви S. mansoni проникают в организм человека, зарываясь в кожу; попадая в кровоток, они перемещаются в различные органы, где быстро начинают воспроизводить.
Их яйца выделяют несколько молекул, в том числе белок, известный как рибонуклеаза омега-1, который может повредить окружающие ткани. Бриндли и его исследовательская группа «выбили» этот белок с помощью CRISPR / Cas9 и обнаружили, что он значительно снижает воздействие болезни.
Инфекция двуустки печени может вызвать рак печени, называемый раком желчных протоков, вызванный присутствием червя O. Виверрини. Этот паразит передается через традиционные кухни Юго-Восточной Азии с использованием сырой или недоваренной рыбы. Попав внутрь организма, паразит оседает в печени человека и выделяет белок, известный как гранулин, который может стимулировать размножение клеток печени, повышая риск рака.
Бриндли и его исследовательская группа использовали CRISPR / Cas9 для деактивации гена, кодирующего гранулин, и создания паразитов, которые могут производить лишь очень небольшое количество белка, что привело к заметному уменьшению симптомов инфекции печеночной двуустки.
«Эти забытые тропические болезни поражают более четверти миллиарда человек, в основном проживающих в Юго-Восточной Азии, странах Африки к югу от Сахары и Латинской Америке», – сказал Бриндли. "CRISPR / Cas9 – это инструмент, который можно использовать для ограничения воздействия этих инфекций. По мере того, как мы работаем над тем, чтобы лучше понять, как эти паразиты проникают в наш организм и повреждают его с помощью этой новой технологии, мы найдем новые идеи для лечения и контроля заболеваний."
Ключевые сотрудники: Карл Хоффманн, доктор философии Аберистуитского университета, Соединенное Королевство; Теварак Лаха, доктор философии в Университете Кхон Каен, Таиланд; и Алекс Лукас, доктор философии в Университете Джеймса Кука, Австралия.
Документы под названием «Программируемое редактирование генома омега-1 рибонуклеазы кровяной двуустки Schistosoma mansoni» и «Запрограммированная нокаутная мутация гранулина печеночной двуустки снижает вирулентность гепатобилиарной заболеваемости, вызванной инфекцией», доступны на сайте eLife.