По оценкам, только в Китае более 500000 пациентов живут с наследственной формой БА – семейной болезнью Альцгеймера (БАД), которая является врожденной формой БА, тесно связанной с семейным анамнезом. Хотя FAD имеет явную генетическую причину и может быть диагностирован до возникновения когнитивных проблем, эффективного лечения в настоящее время не существует.
Существует огромный потенциал использования технологии редактирования генома * в качестве терапевтических стратегий при заболеваниях, вызванных наследственными мутациями, такими как FAD.
Он особенно полезен для исправления генетических мутаций, вызывающих болезнь, до появления симптомов, для чего он считается «раз и навсегда» лечением, поскольку его эффекты могут длиться всю жизнь. Однако несколько препятствий помешали его клинической разработке и применению, в первую очередь отсутствие эффективных, действенных и неинвазивных средств доставки агентов, редактирующих геном, в мозг. Кроме того, существующие технологии редактирования генома не могут дать положительных результатов во всем мозге.
Недавно команда под руководством проф.
Нэнси Ип, вице-президент по исследованиям и разработкам HKUST, разработала новую систему редактирования генома, которая не только преодолевает гематоэнцефалический барьер, но также предоставляет оптимизированный инструмент редактирования генома для всего мозга. Используя недавно разработанное средство доставки для редактирования генома, эта стратегия обеспечивает эффективное редактирование генома в масштабах всего мозга с помощью одного неинвазивного внутривенного введения.
Это эффективно разрушает мутации, вызванные FAD, в моделях мышей с БА и облегчает патологии БА по всему мозгу, открывая путь к новым терапевтическим разработкам для этого заболевания.
Между тем, исследовательская группа также обнаружила на моделях мышей, что уровень амилоида, белка, который, как считается, управляет нейродегенерацией при БА, оставался низким в течение 6 месяцев после лечения (примерно 1/3 их нормальной продолжительности жизни), демонстрируя, что этот единственный – Стратегия редактирования генома дает длительные эффекты.
Что еще более важно, у мышей до сих пор не было обнаружено побочных эффектов.
«Это первая демонстрация эффективного редактирования генома всего мозга для облегчения патологии болезни Альцгеймера во всем головном мозге, это действительно захватывающее открытие», – сказал проф. Ип, который также является морнингсайдским профессором естественных наук и директором государственной ключевой лаборатории молекулярной нейробиологии в HKUST. «Наша работа является важной вехой в использовании редактирования генома в лечении наследственных заболеваний головного мозга и способствует развитию точной медицины наследственных форм нейродегенеративных заболеваний."
Это исследование было совместным усилием ученых из HKUST; Калифорнийский технологический институт; и Шэньчжэньский институт передовых технологий Китайской академии наук.
Результаты были недавно опубликованы в Nature Biomedical Engineering.
* Редактирование генома – это технология, которая точно изменяет геномную ДНК живого организма путем удаления, вставки или замены ДНК в определенных местах генома.