Μια πρωτοποριακή μέθοδος γονιδιακής επεξεργασίας κατάφερε να μειώσει τη συσσώρευση τοξικών πρωτεϊνών και να επιβραδύνει τη συμπτωματολογία της νόσου του Χάντινγκτον σε πειραματόζωα, σύμφωνα με μελέτη ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Ουρμπάνα-Σαμπέιν. Η σχετική επιστημονική δημοσίευση έγινε στο περιοδικό Nature Biomedical Engineering. Η νέα αυτή προσέγγιση δεν απενεργοποιεί πλήρως το υπεύθυνο γονίδιο, αλλά τροποποιεί ένα συγκεκριμένο σημείο του, εμποδίζοντας τη δημιουργία επικίνδυνων τμημάτων πρωτεΐνης, ενώ παράλληλα διατηρεί τη βασική λειτουργία της πρωτεΐνης που χρειάζεται ο οργανισμός.
- Ερευνητές χρησιμοποίησαν εργαλεία τροποποίησης βάσεων (base editors) για την αλλαγή του γονιδίου HTT σε ποντίκια.
- Η μέθοδος μείωσε τις τοξικές πρωτεΐνες και τον εκφυλισμό των εγκεφαλικών κυττάρων χωρίς να απενεργοποιήσει πλήρως το γονίδιο.
- Δοκιμάστηκαν περισσότεροι από 140 υποψήφιοι διορθωτές βάσεων για τον εντοπισμό του αποτελεσματικότερου.
Μια στοχευμένη παρέμβαση στο γονίδιο HTT
Η νόσος του Χάντινγκτον είναι μια κληρονομική νευροεκφυλιστική διαταραχή που προκαλεί σταδιακή απώλεια του κινητικού ελέγχου και γνωστική έκπτωση. Οφείλεται σε μετάλλαξη στο γονίδιο HTT, το οποίο παράγει την πρωτεΐνη χαντινγκτίνη (huntingtin). Όταν η πρωτεΐνη αυτή διασπάται σε τοξικά τμήματα, καταστρέφει σταδιακά τα εγκεφαλικά κύτταρα. Επειδή τα πρώτα συμπτώματα εμφανίζονται συνήθως στη μέση ηλικία, πολλοί ασθενείς δεν γνωρίζουν ότι φέρουν τη μετάλλαξη μέχρι να τη μεταβιβάσουν στα παιδιά τους.
Σε αντίθεση με προηγούμενες γονιδιακές προσπάθειες που εστιάζουν στην ολική «απενεργοποίηση» του γονιδίου, η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε μια διαφορετική στρατηγική: άλλαξε τον τρόπο που το κύτταρο διαβάζει το γονίδιο ώστε να παραλείπεται το τμήμα που προκαλεί τη ζημιά.
Ενθαρρυντικά αποτελέσματα από τις δοκιμές σε πειραματόζωα
Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τους καθηγητές βιοϊατρικής μηχανικής Pablo Perez-Pinera και Thomas Gaj, εξέτασαν περισσότερους από 140 διορθωτές βάσεων (base editors) — μια τεχνολογία που μετατρέπει χημικά μια βάση DNA σε άλλη χωρίς να κόβει και τις δύο αλυσίδες του DNA. Αφού επέλεξαν τα εργαλεία με τη μεγαλύτερη ακρίβεια, τα εισήγαγαν στον εγκέφαλο ποντικών με το μεταλλαγμένο γονίδιο HTT.
Τα ποντίκια που υποβλήθηκαν στη θεραπεία εμφάνισαν χαμηλότερη συσσώρευση τοξικών πρωτεϊνών, ηπιότερα συμπτώματα και μειωμένο εκφυλισμό των κυττάρων στον εγκέφαλο σε σύγκριση με τα ζώα που δεν έλαβαν τη θεραπευτική παρέμβαση.
Τι σημαίνει η ανακάλυψη για τις μελλοντικές θεραπείες
Στη γονιδιακή μηχανική, η πλήρης απενεργοποίηση ενός γονιδίου ενέχει κινδύνους όταν η παραγόμενη πρωτεΐνη είναι απαραίτητη για άλλες φυσιολογικές λειτουργίες του σώματος. Η συγκεκριμένη προσέγγιση επιβεβαιώνει ότι είναι εφικτή η μερική τροποποίηση της δομής μιας πρωτεΐνης ώστε να σταματήσει η τοξική της δράση, χωρίς να χαθεί η χρήσιμη παρουσία της στον οργανισμό.
Η εξέλιξη αυτή ανοίγει τον δρόμο για νέες θεραπευτικές επιλογές σε μια ασθένεια για την οποία δεν υπάρχει μέχρι σήμερα θεραπεία, ενώ παράλληλα θέτει τις βάσεις για ανάλογες παρεμβάσεις και σε άλλες γενετικές παθήσεις.
Όπως ανέφερε ο ερευνητής Kyrollos Shenouda, τα επόμενα βήματα της ομάδας επικεντρώνονται στη βελτίωση του τρόπου μεταφοράς των διορθωτών βάσεων στον εγκέφαλο, με στόχο μια λιγότερο επεμβατική διαδικασία που δεν θα βασίζεται σε ιούς για τη μεταφορά του θεραπευτικού υλικού.
Πώς κρίνετε τις προοπτικές των νέων τεχνολογιών γονιδιακής επεξεργασίας στην αντιμετώπιση σπάνιων νευρολογικών παθήσεων; Μοιραστείτε την άποψή σας στα σχόλια.
