Серповидно-клеточная анемия — это гемоглобинопатия, наследуемая по аутосомно-рецессивному типу, связанная с мутацией в строении белка гемоглобина и проявляющаяся синтезом аномального гемоглобина S, в молекуле которого вместо глутаминовой кислоты в шестом положении β-цепи находится валин. При данном заболевании мутация в гене β-глобина приводит к полимеризации аномального гемоглобина S в условиях с низким содержанием кислорода в тканях, что обусловливает деформацию эритроцитов. Это приводит к явлениям обструкции в капиллярах, анемии, болезненным тромбозам, полиорганной недостаточности и существенному сокращению продолжительности жизни. Известно, что серповидно-клеточная анемия распространена, прежде всего, среди афроамериканцев и населения Африки к югу от Сахары, затрагивая сотни тысяч людей по всему миру.
Научно-исследовательской группой врачей и ученых сделан важный шаг в расширении терапевтических возможностей для больных серповидно-клеточной анемией. Так, впервые с помощью редактирования гена CRISPR-Cas9 была скорректирована мутация в структуре стволовых клеток, что явилось достаточно существенным достижением в вопросе лечения пациентов с серповидно-клеточной анемией. В опытах на лабораторных животных ученые наблюдали функциональную активность генетически измененных стволовых клеток по меньшей мере в течение 4 мес после проведенной трансплантации. По мнению исследователей, это можно рассматривать как важный показатель эффективности потенциальной терапии пациентов с серповидно-клеточной анемией в будущем.
Достигнутые результаты позволили авторам научного проекта выразить надежду на успешное проведение реинфузии с применением направленно модифицированных стволовых клеток и существенное уменьшение выраженности симптомов указанного заболевания. Так, Джейкоб Корн (Jacob Corn), главный автор исследования и научный руководитель Инновационной геномной инициативы Калифорнийского университета Беркли (Innovative Genomics Initiative at UC Berkeley), отметил, что, несмотря на необходимость серьезной работы для внедрения новой технологии в клиническую практику, достигнутые успехи открывают путь инновационным технологиям в лечении пациентов с серповидно-клеточной анемией. Кроме того, подход, описанный в данном исследовании, имеет также потенциал применения для разработки методов лечения и других заболеваний крови, таких как β-талассемии, тяжелые комбинированные иммунодефициты, хроническая гранулематозная болезнь, синдром Вискотта — Олдрича, анемия Фанкони и даже ВИЧ-инфекция.
Результаты исследовательского проекта группы соавторов из Калифорнийского университета Беркли, Оклендского научно-исследовательского института при детской больнице Бениофф (UC San Francisco Benioff Children’s Hospital Oakland Research Institute), Сан-Франциско, Калифорния, и Школы медицины Университета Юты (University of Utah School of Medicine), США, были опубликованы 12 октября в онлайн-издании «Science Translational Medicine».
- DeWitt M.A., Magis W., Bray N.L. et al. (2016) Selection-free genome editing of the sickle mutation in human adult hematopoietic stem/progenitor cells. Sci. Transl. Med., 8 (360): 360ra134 (http://stm.sciencemag.org/content/8/360/360ra134).
- UC Berkeley (2016) Genome engineering paves way for sickle cell cure. Science Bulletin, Oct. 13 (http://sciencebulletin.org/archives/6319.html).
Наталья Савельева-Кулик
