Szczepionka przeciwzawałowa?

Amerykańscy naukowcy przetestowali podawaną jednorazowo szczepionkę, która trwale zmniejsza poziom złego cholesterolu LDL, potencjalnie obniżając ryzyko zawału serca nawet o 90%.

Zespół prof. Kirana Musunuru z Harvardzkiego Instytutu Komórek Macierzystych i dr. Daniela J. Radera z Uniwersytetu Pensylwanii skupił się na wątrobowym genie PCSK9.

W 2003 r. francuscy uczeni badający rodziny z bardzo wysokim poziomem cholesterolu i bardzo wczesnymi przypadkami zawału serca odkryli, że PCSK9 jest regulatorem cholesterolu (mutacje w tym genie, niezwykle rzadkie, charakterystyczne dla zaledwie kilku rodzin, wydają się odpowiadać za oba wymienione zjawiska). Później grupa z Teksasu zidentyfikowała u ok. 3% populacji inne działające przeciwnie mutacje. U osób, u których one występują, poziom cholesterolu LDL jest o 15-28% niższy od przeciętnej, a ryzyko zawału serca znajduje się 47-88% poniżej średniej.

Wnioskowaliśmy, że natura już przeprowadziła eksperyment. Mamy ludzi, którzy wygrali na genetycznej loterii. Są oni zabezpieczeni przed zawałami serca i nic nam nie wiadomo o niekorzystnych skutkach ubocznych [mutacji]. Zaczęliśmy więc dywagować, że gdybyśmy znaleźli sposób na odtworzenie tego [zjawiska], moglibyśmy ochronić ludzi przed zawałami serca - podkreśla Musunuru.

Zmiana normalnego PCSK9 na wersję z "dobrym" defektem była możliwa dzięki udoskonaleniu w zeszłym roku odkrytej w 2007 r. technologii CRISPR/Cas9. Przedstawiciele nauk biologicznych nie kryją swojej radości, gdyż dysponując nią, o wiele łatwiej jest im edytować genom każdego gatunku, jaki tylko przychodzi na myśl - od muszek owocowych po ryby, myszy, małpy i ludzkie komórki - opowiada Musunuru, którego grupa jako jedna z pierwszych zastosowała ją na komórkach macierzystych. Cas9 jest tworzącym wyrwę w DNA białkiem [restryktazą], a CRISPR to komponent RNA, który wiąże się z odpowiednią sekwencją i naprowadza Cas9 na interesujący naukowców fragment DNA. Po przecięciu komórka może się naprawiać sama, często z błędami, co jest korzystne, jeśli się chce zaburzyć gen/doprowadzić do jego knock outu [rozbicia].

Taki właśnie zabieg Amerykanie zastosowali w odniesieniu do PCSK9. PCSK9 jest genem, do którego ekspresji dochodzi głównie w wątrobie. Powstające w wyniku tego białko - konwertaza - działa w krwiobiegu, nie dopuszczając do usuwania cholesterolu z krwi (łączy się z receptorem LDL, prowadząc do jego zniszczenia). Różne firmy farmaceutyczne opracowywały przeciwciała, ale ponieważ tego typu leki nie utrzymują się na zawsze, zastrzyki trzeba powtarzać co kilka miesięcy. Główną metodą obniżania cholesterolu pozostaje zażywanie statyn. Okazuje się jednak, że pacjenci stosujący statyny nadal mają zawały, inne metody terapii są więc na wagę złota.

Uważaliśmy, że z technologią edytowania genomu możemy zrobić coś, co wcześniej było niemożliwe - doprowadzić do trwałych zmian na poziomie DNA, czyli rozwiązać problem u źródła.

Pozostawało pytanie, czy będziemy w stanie dotrzeć z CRISPR/Cas9 do wątroby i czy gdy się to uda, system będzie działać prawidłowo. Podczas eksperymentów na myszach okazało się, że w ciągu 3-4 dni od "dostawy" doszło do rozbicia większości kopii PCSK9 we wszystkich hepatocytach. Naukowcy zobaczyli też, że w krwiobiegu znajdowało się mniej kodowanej przez gen konwertazy. Poziom cholesterolu u myszy obniżył się o 35-40%, co u ludzi mogłoby się przełożyć nawet na 90-proc. spadek ryzyka zawału.

Źródło: www.kopalniawiedzy.pl