Der CRISPR-Genom-Editor wurde bereits erfolgreich zur Behandlung verschiedener Anomalien eingesetzt. Und jetzt berichten die Herausgeber von Science Alert, dass CRISPR seine Wirksamkeit erneut unter Beweis gestellt hat. Diesmal bei der Behandlung von Duchenne-Muskeldystrophie.
Duchenne-Muskeldystrophie (auch Becker-Muskeldystrophie genannt) ist eine genetische Störung, die mit einer Mutation im DMD-Gen verbunden ist, das das Protein Dystrophin codiert. Die Krankheit ist mit dem X-Chromosom verbunden und durch eine proximale Muskelschwäche gekennzeichnet, die durch Degeneration der Muskelfasern verursacht wird. Solche Patienten verlieren in einem frühen Alter die Gehfähigkeit und entwickeln im Alter von 30 Jahren meist eine kardiopulmonale Insuffizienz, die häufig die Todesursache ist. Um die Sache noch weiter zu komplizieren, besteht das DMD-Gen aus vielen "Teilen" (Exons), die während des Bildungsprozesses beschädigt werden können und einen Defekt im Gen verursachen.
Wissenschaftler der University of Texas haben zusammen mit Kollegen des Royal Veterinary College London einen ziemlich interessanten Ansatz gewählt, der als Exon-Skipping bezeichnet wird. Es liegt in der Tatsache, dass bei 13% der Patienten das Lesen des Gens durch Entfernen von 51 Exons wiederhergestellt werden kann. Die Studie umfasste Beagle-Hunde, die dieselbe Krankheit und dasselbe Gen haben und für deren Entwicklung verantwortlich sind, deren Schädigung zu denselben Konsequenzen führt.
Dystrophin-Gen-Wiederherstellungsschema unter Verwendung von Exon-Überspringen oder Wiederherstellen seiner Sequenz.
Insgesamt wurden 2 Experimente mit dem CRISPR-System durchgeführt: Bei den ersten beiden Welpen mit einem betroffenen DMD-Gen wurden Viruspartikel mit CRISPR in den Gastrocnemius-Muskel injiziert und nach 6 Wochen eine Kontrollmessung durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass die Produktion von Dystrophin im Muskelgewebe in insgesamt 60% der Norm begann. In einem zweiten Experiment wurden zwei anderen Welpen dieselben Partikel injiziert, die in den Muskel injiziert wurden. Nach 8 Wochen erreichte die Dystrophinmenge bei einem Welpen eine Konzentration von bis zu 50% der Norm und bei dem zweiten Welpen eine Konzentration von bis zu 90% der Norm.
Gleichzeitig erfordert die Therapie mit CRISPR trotz derart beeindruckender Ergebnisse zusätzliche und äußerst langwierige Studien, da derzeit nicht klar ist, wie lange die Proteinkonzentration in den Muskeln auf dem erforderlichen Niveau gehalten wird und wie sie den Körper beeinflusst das Ganze.
Vladimir Kuznetsov
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