Уникальная генная терапия CRISPR предлагает лечение хронической боли

Интригующее новое исследование, проведенное группой ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего, предполагает, что генная терапия CRISPR может быть многообещающей альтернативой опиоидам при хронической боли. Предварительное исследование показало снижение болевой чувствительности у мышей после временного подавления активности гена, связанного с болевыми состояниями.

Истоки нового исследования восходят ко времени работы исследователя биоинженерии Аны Морено, работающей с уникальной формой инструмента редактирования генов CRISPR. Морено экспериментировала с версией CRISPR, которая не разрезает ДНК, но вместо этого может блокировать экспрессию целевых генов.

Традиционные версии редактирования генов CRISPR используют фермент Cas9 как своего рода генетические ножницы для вырезания целевых генов. Этот новый метод использует мертвую версию фермента Cas9 (dCas9), который не повреждает навсегда целевые гены, а вместо этого подавляет их экспрессию.

“Это не вырезание каких-либо генов, поэтому нет никаких постоянных изменений в геноме”, — объясняет Морено. — Мы же не хотим навсегда потерять способность чувствовать боль. Одна из самых больших проблем с редактированием генов CRISPR — это нецелевые эффекты. Как только вы отрезаете ДНК, это все. Ты не можешь вернуться. С мертвым Cas9 мы не делаем ничего необратимого.”

Во время своих исследований Морено столкнулась с исследовательской работой, в которой обсуждалась уникальная генетическая мутация, обнаруженная у нескольких людей, которые сообщают, что почти не чувствуют боли.

Названный NaV1.7, ген специфически кодирует белок, который используется нейронами, передающими боль. Когда NaV1.7 чрезмерно выражен, пациенты могут чувствовать повышенную чувствительность к боли, но те, у кого отсутствуют функциональные копии гена, как правило, не чувствуют боль сильно.

Поэтому Морено и ее коллеги решили проверить, смогут ли они применить свой метод dCas9 для подавления активности NaV1.7 у мышей. Предварительные эксперименты были многообещающими на животных моделях химиотерапевтической боли и воспалительной боли.

Испытуемые животные не проявляли никаких побочных эффектов на общую чувствительность, но демонстрировали более высокие болевые пороги и снижение признаков дискомфорта. Было замечено, что терапия длится по крайней мере несколько месяцев, и хотя предполагается, что она является длительной терапией, она не должна быть постоянной.

“Мы не хотели бы навсегда лишать людей способности чувствовать боль, особенно если у них большая продолжительность жизни. Новый подход CRISPR/dead Cas9 предлагает альтернативное терапевтическое вмешательство — это важный шаг в области управления болью” — говорят ученые.

Исследование, безусловно, пройдет долгий путь вперед, прежде чем клиническое применение на людях станет реальностью. Тем не менее, это невероятно увлекательный способ облегчить боль, особенно в свете современных проблем, связанных с опиоидной зависимостью.

Ученые предполагают, что NaV1.7 является захватывающей мишенью, потому что у него, похоже, нет никакой другой важной роли, кроме механизма боли.

“Нацеливаясь на этот ген, мы могли бы изменить фенотип боли”, — говорят исследователи. “Что также здорово, так это то, что этот ген участвует только в боли. Никаких серьезных побочных эффектов при этой мутации не наблюдается.”

Исследователи уже создали частную компанию Navega Therapeutics для перевода генной терапии dCas9 в клинические методы лечения. Следующие шаги будут заключаться в дальнейшем изучении эффективности и токсичности этой терапии NaV1.7 у животных, прежде чем перейти к первой фазе клинических испытаний на людях примерно через два года.

Новое исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.