Η γονιδιακή θεραπεία υπόσχεται πολλά για τη θεραπεία γενετικών ασθενειών, ακόμη και για πιο κοινές ασθένειες όπως η αθηροσκλήρωση (σκλήρυνση των αρτηριών).
Την τελευταία δεκαετία, η τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) -μια οικογένεια αλληλουχιών DNA που βρίσκονται στο γονιδίωμα ορισμένων βακτηρίων- επέτρεψε στους επιστήμονες να διορθώσουν μεμονωμένα λάθη στον γενετικό κώδικα που προκαλούν ασθένειες.
Ωστόσο, η παροχή γονιδιακής θεραπείας με χρήση ιικών μεθόδων (χρησιμοποιώντας ιούς που δεν προκαλούν ασθένειες για την παροχή ενός υγιούς αντιγράφου ενός γονιδίου) δημιουργεί ανησυχίες για την ασφάλεια, ενώ οι τρέχουσες μη ιογενείς μέθοδοι περιορίζονται από χαμηλή απόδοση.
Στο Κέντρο Καρδιαγγειακής Έρευνας του Πανεπιστήμιο της Χαβάης (JABSOM), η μεταδιδακτορική ερευνήτρια Cynthia Anderson έχει σημειώσει πρόοδο χρησιμοποιώντας μια λιγότερο επεμβατική διαδικασία.
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Molecular Therapy-Nucleic Acids, χρησιμοποίησε υπερήχους και μικροφυσαλίδες για να παραδώσει εργαλεία CRISPR στο ήπαρ προκειμένου να απενεργοποιήσει ένα γονίδιο που αυξάνει τον καρδιαγγειακό κίνδυνο.
Διαδικασία αδρανοποίησης γονιδίων
Η Δρ. Anderson εργάστηκε με τον μέντορά της, Ralph Shohet, διευθυντή και καθηγητή στο Κέντρο Καρδιαγγειακής Έρευνας, και συνεργάτες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Οι επιστήμονες λοιπόν ανέμειξαν πλασμίδια (μικρά κυκλικά μόρια DNA) που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες και το DNA που απαιτούνται για την αλλαγή μιας γονιδιακής αλληλουχίας, με μικροφυσαλίδες που χρησιμοποιείται συνήθως για σκιαγραφικό στο ηχοκαρδιογράφημα.
Στη συνέχεια, ενέχυσε αυτό το μείγμα φυσαλίδων και DNA σε ποντίκια και εξέθεσε το ήπαρ σε εστιασμένο υπέρηχο υψηλής έντασης καθώς οι φυσαλίδες κινούνταν μέσα στο όργανο. Όταν έσκασαν οι φυσαλίδες, τα πλασμίδια μεταφέρθηκαν στα ηπατικά κύτταρα.
«Εκεί άλλαξαν τον γενετικό κώδικα του γονιδίου PDE3B, το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη σημαντική για τη φλεγμονή και τον μεταβολισμό των λιπιδίων, με τρόπο που αδρανοποιεί την πρωτεΐνη. Αυτή η αδρανοποίηση είναι γνωστό ότι μειώνει τα επίπεδα τριγλυκεριδίων και προστατεύει από καρδιαγγειακές παθήσεις στους ανθρώπους», εξήγησε ο Δρ. Shohet.
Σε αυτό το πείραμα απόδειξης της αρχής, η ειδικός έδειξε επίσης ότι η αλλαγή της αλληλουχίας DNA στο ζωντανό πειραματόζωο ήταν λιγότερο ακριβής από ό,τι στην κυτταρική καλλιέργεια, χρησιμοποιώντας τα ίδια ακριβώς πλασμίδια CRISPR.
«Αυτό είναι σημαντικό καθώς αξιολογούμε συχνά τα αποτελέσματα της γονιδιακής θεραπείας πρώτα στην κυτταρική καλλιέργεια και το πείραμα της Δρ. Anderson τονίζει ότι πρέπει να είμαστε ιδιαίτερα προσεκτικοί για το πώς θα λειτουργήσουν οι ίδιες θεραπείες στα ζώα και τελικά στους ανθρώπους», δήλωσε καταληκτικά ο Δρ. Shohet.