Editarea genelor cu ajutorul tehnologiei CRISPR a fost utilizată pentru a dubla speranța de viață a șoarecilor ce sufereau de progeria, boală ce presupune îmbătrânirea prematură. De asemenea, în urma intervenției s-a îmbunătățit foarte mult sănătatea acestora.
Rezultatele au depășit cu mult așteptările. Progeria afectează multe organe din corp, iar echipa din spatele lucrării nu se aștepta ca această corectare a mutației să fi avut un efect atât de mare, proporția celulelor fiind relativ scăzute (cuprinsă între 10-60). „Am fost destul de uimiți”, a declarat David Liu din cadrul Universității Harvard.
Progeria, sau sindromul Hutchinson-Gilford este o afecțiune rară, ce apare atunci când o mutație, care a avut loc, probabil, la nivelul testiculelor sau ovarelor părinților unui copil, produce schimbarea unei singure litere din ADN-ul uneia dintre cele două copii ale genei, care este responsabilă pentru producerea proteinei lamin A. Acest lucru conduce la producerea unei proteine anormale, numite progerină, care interferează cu diviziunea celulară și provoacă multe simptome ale îmbătrânirii premature. Speranța medie de viață a copiilor cu progeria este de 14 ani.
Terapia genetică convențională, care implică adăugarea de gene, nu este foarte eficientă. Totuși, persoanele cu progeria au încă o copie sănătoasă a genei lamin A.
Pentru a dezactiva gena mutantă, poate fi utilizată editarea standard a genei prin metoda CRISPR, care implică tăierea ADN-ului cu ajutorul unei proteine, denumite Cas9. Problema este că, de multe ori, această metodă dezactivează și copia sănătoasă și provoacă alte modificări nedorite.
Echipa lui Liu a modificat proteina Cas9, astfel încât, în loc ca aceasta să taie ADN-ul, ea produce schimbarea unei singure litere a ADN-ului, un proces cunoscut sub numele de editare de bază. Echipa de cercetători a utilizat un editor de bază CRISPR pentru a schimba litera care cauzează aproape toate cazurile de progeria. Inițial, cercetătorii au acționat asupra unor celule ale pielii prelevate de la o persoană cu progeria, după care aceștia au încercat să acționeze asupra unor șoareci ce prezentau o versiune umană a genei lamin A.
În sângele unor șoareci cu vârsta de 2 săptămâni (echivalentul unui copil de 5 ani), a fost injectat un virus care transporta genele ce prezentau mutația progeria pentru editorul de bază. O singură injecție a crescut durata medie de viață de la 215 la 510 zile. De asemenea, șoarecii tratați au fost mult mai activi.
Deoarece șoarecii prezentau gena umană, exact aceeași abordare ar putea fi utilizată și în cazul oamenilor. Mai mult decât atât, echipa lui Liu a dezvoltat deja editori de bază mult mai eficienți.
În luna noiembrie a anului 2020, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) a aprobat primul medicament pentru tratarea progeria. În cadrul studiilor, s-a demonstrat faptul că acesta a crescut speranța de viață cu o medie de 2,5 ani peste speranța de viață maximă de 11 ani. Liu este de părere că o combinare a acestui medicament cu editarea de bază CRISPR ar putea avea efecte foarte benefice.
De asemenea, descoperirile oferă speranța că multe alte boli ar putea fi tratate prin editarea de bază. „Jumătate din toate mutațiile cunoscute cauzatoare de boli implică o modificare a unei singure litere din ADN, iar majoritatea ar putea fi corectate cu ajutorul editorilor de bază existenți, a adăugat Liu.
