Gen radír A krónikus betegségek új kezelési megközelítése Internisták
A göttingeni kutatók kifejlesztettek egy új géntechnológiai eljárást, amely felhasználható a krónikus betegségek epigenetikai változásainak törlésére.
A légzési nehézségek, a fáradtság és a vízvisszatartás a krónikus szívelégtelenség vagy a veseelégtelenség tipikus jelei. A tünetek gyakran észrevétlenek, vagy életkorhoz kötődnek, mivel a szervi teljesítmény romlása lassan halad. A szervek fokozatos meghibásodásának oka krónikus betegségekben az úgynevezett "epigenetikus módosítások", ezek a sejt genetikai anyagának alapvető építőköveinek későbbi változásai: Bizonyos génszegmenseket használhatatlanná tesznek a kémiai változások, például a metilcsoportok kémiai kapcsolása (DNS metiláció).
A Göttingeni Egyetem Orvosi Központ (UMG) Szívközpontjának kutatóinak most sikerült egy állatmodellben szándékosan megfordítani a kórokozó epigenetikai módosulást (lásd (lásd: Nature Communications, online közzétéve 2018. augusztus 29-én). Az „ENPP3 által közvetített foszfát-anyagcsere a szívfibrózisban” projektcsoport, prof. Dr. Vezetésével Michael Zeisberg, az UMG Nefrológiai és Reumatológiai Klinikája az úgynevezett „génollót” használta kísérletsorozatához CRISPR/Cas9 technológia körül. "A DNS átvágása helyett a módosított technológia azt jelenti, hogy a gén egy része most már radírként megtisztulhat a módosítástól" - számol be Prof. Dr. Michael Zeisberg. Ezzel a terápiával a specifikus DNS-metilációk még a betegség lefolyásáért felelős és a kötőszövetben elhelyezkedő fibroblasztokban is korrigálhatók. Mivel a fibroblasztok epigenetikusan módosított DNS-t bocsátanak ki, a betegséget okozó epigenetikai módosítások akár a vérben is kimutathatók. A vesében vagy a szívben betegséget okozó epigenetikai módosítások potenciálisan egyszerű vérvizsgálattal azonosíthatók, majd testreszabott terápiával korrigálhatók. Ez a módszer új megközelítést jelent a szívelégtelenség és a krónikus veseelégtelenség személyre szabott kezelésében.
"A tanulmány eredményei reményt adnak arra, hogy a jövőben egy másik hatékony módszerünk lesz például a szívelégtelenség kezelésére. Ez a módszer a lehetséges felhasználások széles körét tárja fel az egyes gének aktivitásának szabályozására anélkül, hogy a tényleges genetikai szekvenciát meg kellene változtatni. ”- mondja Prof. Dr. Gerd Hasenfuß, a szívközpont elnöke.
A CRISPR/Cas módszer (CRISPR a Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats-től, Cas a CRISPR-től) olyan elvet alkalmaz, amely segít a baktériumoknak megszabadulni a vírusfertőzéstől. A baktériumokból ismert Cas9 fehérje egy konstruált RNS-szondával kifejezetten bármely DNS-helyre irányul, és ott molekuláris „ollóként” használható: a Cas9 ezen a ponton átvágja a DNS kettős szálát, és lehetővé teszi a DNS későbbi változtatásait.
„Céljaink érdekében úgy módosítottuk a Cas9 enzimet, hogy az továbbra is meg tudja kötni a specifikus génszegmenseket, de már nem képes azokat levágni. Ehelyett a módosított Cas9 enzimet most egy második enzimmel, a Tet3-mal párosították, amely törli a kórokozó epigenetikai módosulást és helyreállítja a normál állapotot. ”- magyarázza Zeisberg professzor.
A vizsgálat során ennek a módszernek az állatmodellben való sikeres alkalmazását sikerült először bizonyítani. A kutatók be tudták mutatni, hogy egyetlen gén (pl. Rasal1) célzott demetilezése a vese fibroblasztokban elegendő a veseelégtelenség lefolyásának enyhítésére. Jelenleg további vizsgálatok folynak az enzim kompaktabbá tétele és a jövőbeni betegek általi felhasználása érdekében.
Forrás: Göttingeni Egyetemi Orvosi Központ - Georg-August Egyetem