Myszy, którym podano zastrzyk zawierający system edycji, zarejestrowały spadek zachowań związanych z ASD.

W artykule na temat swoich badań, opublikowanym 27 listopada w czasopiśmie Nature Neuroscience, naukowcy stwierdzili, że potencjalną metodę leczenia można zastosować nie tylko u pacjentów z ASD, ale także innymi genetycznymi zaburzeniami neurorozwojowymi.

Zaburzenie może wpływać na zdolność danej osoby do interakcji i komunikowania się, a także powodować powtarzalne zachowania i intensywne zainteresowania.

Start-up z Hongkongu obniża koszty wczesnego wykrywania autyzmu za pomocą sekwencjonowania całego genomu

Aby zbadać wpływ edycji genomu na leczenie ASD, naukowcy stworzyli myszy z mutacjami w genie MEF2C, który ich zdaniem był „silnie powiązany” z tym zaburzeniem.

W artykule stwierdzono, że mutacje w tym genie powodują deficyty rozwojowe, problemy z mową, powtarzalne zachowania i padaczkę.

Stwierdzono, że samce myszy, którym podano mutację, miały niższy poziom białka MEF2C w mózgu i miały objawy naśladujące nadpobudliwość przypominającą ASD, problemy z interakcjami społecznymi i powtarzalnymi zachowaniami.

Aby ograniczyć niezamierzone mutacje, badacze zastosowali jednozasadowy system edycji – który nazwali AeCBE – który jest w stanie pracować na poszczególnych parach zasad DNA bez tworzenia jakichkolwiek cięć.

Li Dali, profesor nauk przyrodniczych na East China Normal University, który nie jest autorem artykułu, powiedział, że jest to pierwsze skuteczne leczenie myszy z mutacjami związanymi z ASD przy użyciu edycji zasad w mózgu, według autyzmu z Shenzhen platforma medialna Dami i Xiaomi.

Aby dostarczyć system do mózgu, musi on przejść przez barierę krew-mózg, czyli grupę komórek, które ściśle regulują wejście cząsteczek do mózgu.

Naukowcy pokonali tę barierę, pakując swój system edycji do wektora wirusa powiązanego z adenowirusem, który jest w stanie przedostać się do mózgu.

Połączony system edycji i wektor wirusowy podano zmutowanym myszom poprzez pojedyncze wstrzyknięcie do żyły ogonowej. Kilka tygodni później myszy zbadano.

„Leczenie skutecznie przywróciło poziom białka MEF2C w kilku obszarach mózgu i odwróciło nieprawidłowości w zachowaniu u myszy z mutacją MEF2C” – czytamy w artykule.

Badając komórki mózgowe myszy, zespół odkrył, że redaktorom udało się dokonać napraw w mózgu z dokładnością do 20 procent, co wystarczyło do podniesienia poziomu białka MEF2C.

Pobrane próbki stanowiły mieszaninę neuronów i innych komórek, dlatego zespół stwierdził, że szybkość edycji samych neuronów może być większa, ponieważ edycja podstawowa odbywa się preferencyjnie w tych komórkach.

Badacz Chen Jin i jego student Zhu Junjie z ShanghaiTech University, którzy nie są autorami artykułu, stwierdzili, że „chociaż przypadki ASD są niezwykle złożone”, według Dami i Xiaomi badanie to dostarcza wskazówek dotyczących stosowania edycji bazowej w leczeniu zaburzeń neurorozwojowych.

04:17

Terapeutyczna jazda konna pomaga dzieciom w Pekinie radzić sobie z autyzmem

Terapeutyczna jazda konna pomaga dzieciom w Pekinie radzić sobie z autyzmem

Zespół dodał, że rozwój technologii i niższe koszty sprawią, że leczenie z wykorzystaniem edycji podstawowej stanie się bardziej powszechne.

„Zindywidualizowana terapia polegająca na edycji genów może w najbliższej przyszłości stać się wykonalna i niedroga dla pacjentów” – czytamy w artykule.

Według Dami i Xiaomi, ASD to złożone zaburzenie i stwierdzono, że są z nim powiązane setki mutacji – stwierdził Zou Xiaobing, główny lekarz zajmujący się zachowaniami związanymi z rozwojem dzieci w Trzecim Szpitalu Stowarzyszonym Uniwersytetu Sun Yat-sen w Guangzhou.

W przypadku niektórych pacjentów zaburzenie może nie być spowodowane pojedynczą zmianą nukleotydu, jak miało to miejsce w przypadku myszy w badaniu, ale raczej bardziej złożonymi mutacjami, które byłyby trudne do edycji.

„Nawet jeśli w konkretnej odmianie pojedynczego nukleotydu zostanie odkryta skuteczna metoda terapii genowej, jest to co najmniej bardzo cenna rzecz dla osób z autyzmem wywołanym przez ten gen” – stwierdziła Zou, która nie jest autorką artykułu w czasopiśmie Nature Neuroscience.

„Kontynuacja naukowej, ukierunkowanej i spersonalizowanej interwencji oraz szkoleń w oparciu o konkretną sytuację dziecka jest nadal głównym sposobem radzenia sobie z autyzmem”.

„Ta praca sugeruje, że edycja baz in vivo może być realną metodą interwencji w genetyczne zaburzenia mózgu u ludzi” – czytamy w artykule.

Chociaż docelowy zakres edycji genetycznej zespołu – a także innych naukowców – był nadal ograniczony, w artykule stwierdzono, że podstawowe systemy edycji o szerszych celach „w szczególności ułatwiłyby rozwój narzędzi genetycznych do interwencji w zaburzeniach genetycznych”.