Российские биологи создали устойчивые к ВИЧ человеческие эмбрионы

CCR5 в клеточной мембране                                          Wikimedia Commons

Ученые из нескольких московских институтов провели первый в России эксперимент по редактированию человеческих зигот при помощи системы CRISPR-Cas9 и получили эмбрионы, несущие мутацию в гене CCR5, которая определяет устойчивость к заражению вирусом иммунодефицита человека. Результаты исследования описаны в собственном научном журнале РГМУ имени Пирогова.

Вирус иммунодефицита заражает клетки, а именно, CD4+ лимфоциты, через взаимодействие с рецептором на их поверхности, который кодируется геном CCR5. Небольшая часть человеческой популяции имеет мутацию в этом гене (делецию 32 нуклеотидов, CCR5Δ32), которая блокирует взаимодействие вируса с рецептором и делает ее носителя устойчивым к заражению.

Идея использовать эту мутацию в терапевтических целях появилась после истории с «берлинским пациентом», когда человек с ВИЧ, которому сделали пересадку костного мозга от донора с мутацией, вылечился от инфекции. Разработанные с тех пор инструменты редактирования генома (цинковопальцевые нуклеазы и CRISPR-Cas9) позволяют довольно эффективно «выключать» CCR5 в лимфоцитах, и методы терапии ВИЧ с использованием собственных отредактированных лимфоцитов пациента уже проходят клинические испытания.

В 2015 году китайские ученые впервые провели эксперимент по редактированию эмбрионов человека с использованием системы CRISPR-Cas9, а в 2016 году китайцы попытались внести мутацию CCR5Δ32 в эмбрионы. Эффективность редактирования в этом эксперименте составила всего пять процентов (один эмбрион из 20 содержал нужную мутацию).

Ученые из Исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени Кулакова, МГУ и медицинского университета имени Пирогова повторили эксперимент китайских коллег, но модифицировали условия эксперимента и получили бластоцисты, гомозиготные по нужной мутации (то есть содержащие ее во всех копиях гена) в 62 процентах случаев.

Как и в предыдущем эксперименте, ученые работали с дефектными трипронуклеарными (несущими три набора хромосом) зиготами (оплодотворенными яйцеклетками), полученными в результате искусственного оплодотворения и непригодными для дальнейшей имплантации матерям. В зиготы вводили не матричную РНК Cas9, а готовый комплекс белка Cas9 с РНК-затравкой (гидовой РНК) и ДНК-матрицей для внесения нужной мутации. Пара наиболее эффективных гидовых РНК была подобрана заранее в эксперименте по редактированию in vitro. Из 16 инъецированных комплексом зигот 8 развились «в пробирке» до стадии бластоцисты (около 250 клеток), после чего их использовали для генотипирования. Анализ показал, что пять из восьми эмбрионов содержат нужную мутацию.

Читать также  Еженедельный рейтинг регионов России по хорошим новостям.

В далекой перспективе подобное редактирование эмбрионов может помочь избежать заражения, например, детям ВИЧ-инфицированных матерей. Как сегодня врачи борются с ВИЧ, можно прочитать в нашем материале «Успеть за 10 лет».

Дарья Спасская

Источник: https://nplus1.ru/news/2018/10/17/russian-editing?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop

Читайте хорошие новости!

Post Author: Sergey