Studie ukazuje techniku úpravy genů k ochraně potomků před dědičnými chorobami
Studie zveřejněná v Příroda poprvé prokázal, že lidské embryo může být korigováno ve velmi raném stádiu embryonálního vývoje pomocí a genová editace (také nazývaná genová korekce) technika zvaná CRISPR. Studie, spolupráce mezi Salk Institutem, Oregonskou zdravotní a vědeckou univerzitou v Portlandu a Institutem pro základní vědu v Koreji, ukazuje, že vědci korigovali patogenní genovou mutaci pro srdeční onemocnění v lidském embryu tak, aby toto eliminovali. nemoc u současných potomků a budoucích generací. Studie poskytuje významný pohled na prevenci tisíců nemocí, které jsou způsobeny jednou/vícenásobnými mutacemi pouze v jedné gen.
Korekce jednoho genu souvisejícího s onemocněním před začátkem života
Srdeční onemocnění zvané hypertrofická kardiomyopatie (HCM) je nejčastější příčinou náhlé srdeční zástavy vedoucí k úmrtí a postihuje přibližně 1 z 500 lidí jakéhokoli věku nebo pohlaví. Předpokládá se, že HCM je nejčastější dědičná resp genetický srdeční stav po celém světě. Je způsobena dominantní mutací v genu (MYBPC3), ale přítomnost tohoto stavu není detekována, dokud není příliš pozdě. Lidé s mutantní kopií tohoto genu mají 50procentní šanci, že jej přenesou na své vlastní děti, a tak oprava této mutace v embryích zabrání nemoc nejen u postižených dětí, ale i u jejich budoucích potomků. Pomocí technik IVF (in vitro fertilizace) vědci vstříkli opravené genové složky do zdravých vajíček dárců oplodněných spermiemi dárce. Jejich metodika umožňuje dárcovským buňkám vlastní Oprava DNA mechanismy pro korekci mutace během dalšího kola buněčného dělení. Mutace je v zásadě korigována použitím buď umělé DNA sekvence nebo nemutovaná kopie původního genu MYBPC3 jako výchozí templát.
Výzkumníci analyzovali všechny buňky v raných embryích, aby zjistili, jak efektivně byla mutace opravena. Technika gen Úprava, i když ve velmi předběžné fázi, byla shledána bezpečným, přesným a efektivním. Zkrátka „funguje to“. Pro výzkumníky bylo překvapivé vidět, že edice genů went off very well and they did not see any side concerns like induction of detectable off-target mutations and/or genome instability. They developed a robust strategy to ensure consistent repair in all the cells of the embryo. This is a novel strategy which has not been reported so far and this technology successfully repairs the disease-causing single gene mutation by taking advantage of a DNA opravná odpověď, která je velmi jedinečná pro embrya pouze ve velmi rané fázi početí.
Etická debata o editaci genů
Takový pokrok v technologiích kmenových buněk a edice genů – i když jsou stále ještě v plenkách – dali naději možná milionům lidí, kteří zdědili choroboplodné mutace ve svých genech, tím, že ukázali techniku prevence a léčby řady takových chorob. Potenciál této studie je obrovský a působivý; toto je však eticky diskutabilní téma a jakékoli kroky k takovým studiím je třeba podniknout opatrně po důkladném zvážení všech nezbytných etických úsudků. Mezi další překážky tohoto typu studie patří žádná podpora výzkumu embryí a zákaz jakýchkoli klinických studií souvisejících s genetickou modifikací zárodečné linie (buňky, které se stávají spermiemi nebo vajíčky). Jedním z příkladů, který výzkumníci kategoricky uvedli, je pečlivé vyhýbání se zavádění nezamýšlených mutací do zárodečné linie.
The authors have stated that their study is fully compliant with the recommendations in the 2016 roadmap “Human Editace genomu: Science, Ethics, and Governance” by the National Academy of Sciences, USA.
Obrovský vliv na možnosti
Výsledky této studie zveřejněné v Příroda demonstrate the great potential of embryonic edice genů. This is the first and largest study in the area of edice genů. Tato oblast výzkumu je však zatížena realistickým hodnocením přínosů i rizik spolu s průběžným hodnocením bezpečnosti a účinnosti postupu v širší perspektivě.
Tento výzkum bude mít obrovský dopad na objevení případných léků na tisíce nemocí, které jsou způsobeny mutacemi v jednotlivých genech. Ve „velmi vzdálené budoucnosti“ by mohla být upravená embrya transplantována do dělohy s cílem založit těhotenství a během tohoto procesu by pak klinická studie mohla sledovat embrya, jak se vyvíjejí v potomky. Zní to v tuto chvíli přitažené za vlasy, ale to je zamýšlený dlouhodobý cíl této studie. Základní práce byly provedeny tím, že vědci byli o krok blíže k zděděnému vystřihování genetická onemocnění z lidských potomků.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Hong M a kol. 2017. Korekce patogenní genové mutace u lidských embryí. Příroda. https://doi.org/10.1038/nature23305
