Исследовательская группа во главе с педиатрическими экспертами по трансплантации крови и костного мозга Марком Осборном, Ph.D. и Якуб Толар, М.D., Ph.D. из Масонского онкологического центра Университета Миннесоты открыли замечательный новый способ восстановления генетических дефектов в клетках кожи пациентов с кожным заболеванием буллезный эпидермолиз.
Результаты, опубликованные сегодня в журнале Molecular Therapy и освещенные в последнем выпуске журнала Nature, представляют собой первый случай, когда исследователи смогли исправить вызывающий заболевание ген в его естественном положении в геноме человека с помощью сконструированных эффекторных нуклеаз, подобных активаторам транскрипции.
Буллезный эпидермолиз (БЭ) – кожное заболевание, вызванное генетическими мутациями. Пациентам, страдающим БЭ, в первую очередь детям, не хватает белков, удерживающих вместе эпидермис и дерму, что приводит к болезненным волдырям и язвам. Состояние часто бывает смертельным. Университет Миннесоты – международный лидер в области лечения БЭ и исследований, которые привели к новым подходам к лечению.
В своей последней работе команда Осборна и Толара сотрудничала с геномным инженером Дэниелом Войтасом, доктором философии.D., Колледжа биологических наук Университета Миннесоты, чтобы разработать эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции (TALEN), которые нацелены на мутацию и исправляют ошибки в клетках кожи пациентов с этим заболеванием. Затем исследователи перепрограммировали эти клетки, чтобы получить плюрипотентные стволовые клетки, которые могут создавать множество различных видов тканей. Эти измененные клетки были способны производить недостающий белок при помещении в живые модели кожи.
"Эти результаты подтверждают принцип точной генной коррекции на основе TALEN и могут открыть дверь для более индивидуализированной терапии," сказал Осборн, доцент кафедры педиатрии отделения трансплантации крови и костного мозга Медицинской школы Университета Миннесоты.
Используя беспристрастный метод скрининга, исследователи смогли применить комплексный подход к TALEN-картированию. Эта стратегия помогла определить три других возможных места для будущих исследований и потенциальных методов лечения.
"Это первый раз, когда мы смогли беспрепятственно исправить вызывающий заболевание ген в его естественном месте в геноме человека, используя подход, основанный на TALEN. Это открыло возможности, которых у нас не было раньше при рассмотрении будущих методов лечения," сказал Толар, директор Института стволовых клеток при университете и доцент кафедры педиатрии отделения трансплантации крови и костного мозга.
Группа педиатрической трансплантации крови и костного мозга Университета Миннесоты под руководством Джона Вагнера, М.D. и Брюс Блазар, М.D., впервые применил трансплантацию костного мозга как стандарт лечения тяжелой формы БЭ. Толар и Осборн надеются, что индивидуализированные "редактирование генома" клеток пациента обеспечит следующее поколение методов лечения БЭ и других генетических заболеваний.