Kardiyovasküler hastalık dünya çapında önde gelen ölüm nedenidir. Dünya Örgütü
Rusya'da da benzer bir durum gelişiyor.Rosstat'a göre 2021'de (2022 verileri henüz mevcut değil), ülkede 933,8 bin kişi dolaşım sistemi hastalıklarından öldü. Bu, yıl için toplam ölüm sayısının% 38'i - 2,44 milyon kişi. 2019'da koronavirüs pandemisi başlamadan önce, bu tür hastalıkların payı daha da yüksekti: %47 veya 1.798,3 bin ölümden 841,2 bini.
Böyle bir durumda tıbbi müdahaleye şaşmamak gerek.dünya çapındaki kuruluşlar ve araştırma kurumları, kardiyovasküler hastalıkları önlemenin, önlemenin ve tedavi etmenin yeni yollarını arıyor. Sağlıklı bir yaşam tarzının -dengeli beslenme, düzenli egzersiz ve stresi azaltma- bu tür hastalıklara yakalanma riskini azalttığını herkes bilir. Ancak Verve Therapeutics daha da ileri gitmeyi öneriyor: ömür boyu koruma sağlamak için DNA'yı değiştirecek bir iğne.
CRISPR nedir?
CRISPR-Cas9 en ünlülerinden biridir.Günümüzün genetik düzenleme yöntemleri. Tek tek genleri kapatıp silmenize veya bölümlerini değiştirmenize olanak tanır. Teorik olarak, zararlı temel mutasyonları veya hastalığa neden olan genlerin bozulmasını yüksek hassasiyet ve verimlilikle kalıcı olarak düzelterek hastalıkları tedavi etmek için ideal bir araçtır.
Bilim adamlarının kullandığı yöntemyapay. CRISPR-Cas9 sistemi, bakteri ve arkelerde faj ve plazmid enfeksiyonlarına (virüsler veya plazmitlerin neden olduğu enfeksiyonlar) karşı bir savunma mekanizması olarak gelişmiştir. Mikroorganizmalar üzerinde yapılan çalışmalar, DNA'larının CRISPR adı verilen tekrarlayan bölgeler içerdiğini göstermiştir. Özünde bu, bu bakterinin veya onun "atalarının" daha önce karşılaştığı bilinen virüslerin "işaret veritabanıdır".
Virüsle ilk etkileşim sırasında bakterigenetik materyalinin parçalarını DNA'da depolar. Bağışıklık sistemini harekete geçirmek için CRISPR, Cas adı verilen özel proteinlerle çalışır. Hücre, genomu "veritabanı"nda bulunana benzer (benzer) olan bir virüsle tekrarlanan etkileşim üzerine, CRISPR bölgesinin transkripsiyonunu aktive eder. Bir dizi biyolojik işlem sonucunda, viral genetik kodun yabancı bölgelerini bulan ve onu yok eden bir kılavuz RNA ve bir protein olan endonükleaz oluşur.
CRISPR-Cas9 ile genler nasıl düzenlenir?
CRISPR-Cas9 sistemi küçük bir makası andırır.İki elementten oluşurlar: hangi nükleotit dizisinin yok edileceğini bölümlere "söyleyen" bir kılavuz RNA ve iki DNA sarmalını doğru yerde "kesen" Cas9 proteini. Kılavuz RNA'nın küçük bir bölümünün nükleotit dizisini değiştirerek, bu tür makaslar bir genin hemen hemen istenen herhangi bir bölgesini hedefleyebilir. Kesim yapıldıktan sonra, DNA'nın doğal onarım mekanizmaları aktive olur ve genellikle zararlı mutasyonu ortadan kaldırarak molekülü "ekler".
Bu yöntemin dezavantajı iseÇok sayıda çift sarmallı DNA kırılması, tedavinin yan etkilerine neden olan yeni mutasyonlara yol açar. Örneğin İsrailli bilim insanları, bir kanser türünü tedavi etmek için CRISPR/Cas9 kullanımını analiz etti ve pozitif sonuca ek olarak, genomun yeniden düzenlenmesinin DNA'nın stabilitesini tehlikeye attığını ve bunun daha sonra diğer kanserlere yol açabileceğini gösterdi.
Araştırmacılar aktif olarak optimizasyon üzerinde çalışıyorYararlı etkileri korumak ve hastaya zarar vermemek için yöntem. Örneğin bunun için Cas9'u değil, iki DNA zincirinden yalnızca birini dikkatlice kesen başka bir proteini kullanabilirsiniz.
Gen düzenlemeye yönelik farklı yaklaşımların nasıl çalıştığının sanatsal gösterimi. Resim: Tianxiang Li ve diğerleri, Sinyal İletimi ve Hedefe Yönelik Terapi
Başlangıçta CRISPR yalnızca kullanılsaydısadece DNA'da kesintiler yapmak için. Araştırmacılar artık bireysel genleri aktive etmek ve devre dışı bırakmak veya genoma tamamen yeni DNA parçaları eklemek için modern teknolojiyi kullanma olasılığını test ediyorlar. Aynı zamanda, yeni düzenleme biçimleri biraz farklı şekilde çalışır.
Örneğin, temel düzenleme teknolojisi(baz düzenleme) kesme yerine moleküldeki bir nükleotidin (azotlu baz) diğeriyle değiştirilmesini kullanır. Bu yaklaşımı kullanarak, belirli bir DNA bölgesindeki sitozin-guanin baz demetini bir timin-adenin çifti ile değiştirmek veya bunun tersini yapmak mümkündür.
Kardiyovasküler hastalık riski nasıl azaltılır?
Genetiğin en bariz uygulamasıtıpta düzenleme, genlerdeki mutasyonların neden olduğu hastalıkların tedavisidir. Ama aslında, Verve Therapeutics'e göre olasılıklar çok daha geniş. Örneğin, insanlarda kan kolesterol düzeylerini etkileyen bir proteini kodlayan genlerden birinin kapatılmasını öneriyorlar.
Gelişimin yaygın nedenlerinden birikardiyovasküler hastalıklar - ateroskleroz. Protein-lipit metabolizmasıyla ilişkili bozukluklar, damarların içinde kolesterol birikmesine yol açarak normal kan akışını engeller. Aterosklerotik plak geliştikçe tromboza neden olabilir, bu da kalp krizlerine ve felçlere yol açabilir.
Kolesterol eksikliği olduğunda, hücreler üretirbu maddeyi kandan yakalayan özel düşük yoğunluklu lipoprotein reseptörleri. Kolesterol düzeylerinden sorumlu genlerden biri PCSK9'dur. Bu tür reseptörleri yok eden aynı isimli bir proteinin üretimini düzenler. Çalışmalar, bu genin devre dışı bırakılmasının kan kolesterol düzeylerinde düşüşe ve kardiyovasküler hastalık geliştirme riskine yol açtığını göstermiştir.
Tek atış kolesterolü düşürür
Verve Therapeutics, birinin yerine geçerPCSK9 geninin belirli bir bölgesindeki guanin (G) için baz adenin (A) aynı isimli proteinin üretimini bozar. İlaç, bir lipid nanoparçacık (LDL) içinde paketlenmiş haberci RNA (mRNA) ve kılavuz RNA'dan (gRNA) oluşur. İlaç bir damar yoluyla kana enjekte edilir. Nanopartiküller karaciğer hücreleri tarafından emilir, mRNA-gRNA bazlı demet DNA'yı tarar ve bazlardan birinin yerini alır.
Verve-101 teknolojisinin çalışırken sanatsal gösterimi. Resim: Verve Therapeutics
Primatlar üzerinde yapılan deneyler, maymunların,İlacı alan hastalarda, enjeksiyondan sonraki birkaç gün içinde kandaki kolesterol seviyesi yaklaşık %60-70 oranında azalmıştır. Aynı zamanda, elde edilen sonuç en az sekiz ay boyunca sürdürüldü.
Primatlarda Verve-101'e maruz kalmanın uzun vadeli etkileri: kandaki PCSK9 proteini (solda) ve kolesterolün (sağda) başlangıçtaki (tedavi öncesi) seviyelerine göre azalma. Resim: Verve Therapeutics
Verve'de Faz I Klinik Araştırmalar içinTerapötikler, heterozigot ailesel hiperkolesterolemi adı verilen genetik bir bozukluk teşhisi konan kişileri seçti. Bu, düşük yoğunluklu lipoprotein reseptörlerinin ekspresyonunu baskılayan genetik bir mutasyondur ve bu nedenle kanda anormal derecede yüksek kolesterol seviyeleri birikir.
Şirket seçimini zorunlu olarak açıklıyoryeni bir yöntemi test ederken dikkatli olun: araştırmanın ilk aşamasına dahil edilen gönüllüler zaten ateroskleroz ve kalp hastalığına eğilimlidir ve bu nedenle riskli tedavi haklıdır. Denemeler başarılı olursa, şirket hem kapatılabilecek gen yelpazesini hem de olası hasta yelpazesini genişletmeyi planlıyor.
Gelecekte bu yaklaşım şu sonuçlara yol açabilir:evrensel aşılama ve yalnızca ateroskleroz gelişme eğilimine karşı değil, aynı zamanda örneğin diyabete karşı da. Şirket aynı zamanda bunun birkaç yıl alacağını da belirtiyor.
Unutulmamalıdır ki, bugüne kadar hiçbirCRISPR tabanlı tedavi yöntemi, kitle terapisi için onaylanmamıştır ve yalnızca klinik deneylerde kullanılmaktadır. Bu tür ilk kararın 2023 yılında ABD düzenleyici kurumu (FDA) tarafından verilmesi bekleniyor.
Daha fazla oku:
D vitamininin kanseri önlemedeki faydaları kiloya göre değişir
Uzay görüntülerinden yanlışlıkla keşfedilen gizli penguen kolonisi
Dev bir güneş lekesi Dünya'ya doğru dönüyor. Çıplak gözle görülebilir