Un salt tehnologic spectaculos în editarea genetică redeschide speranţele pentru tratamentele bolilor mitocondriale considerate, până acum, imposibil de abordat. Medicii şi specialiştii în sănătate ar putea fi aproape de o schimbare majoră în tratamente: posibilitatea de a repara direct ADN-ul din mitocondrii, sursa unor afecţiuni devastatoare multi-sistemice - boli grave care afectează mai multe organe din corp.
Afecţiunile incurabile ale mitocondriilor, „uzinele” producătoare de energie din interiorul celulelor, ar putea fi într-o zi abordate prin terapii genice, sugerează experimentele de laborator.
Mitocondriile, structuri specializate din celule, au propriul lor ADN, separat de ADN-ul din nucleul celular.
Mutaţiile din ADN-ul mitocondrial pot provoca o varietate de afecţiuni debilitante care afectează mai multe organe, în special pe cele cu cerinţe energetice ridicate, cum sunt creierul, ficatul, inima, muşchii şi rinichii.
Instrumentele actuale de editare genetică, precum CRISPR, nu au fost utile în aceste afecţiuni deoarece nu pot pătrunde eficient prin membranele mitocondriale.
Folosind un nou tip de instrument de editare genetică, cercetătorii au reuşit acum să corecteze erori din ADN care provoacă boli mitocondriale.
Pentru a tăia şi lipi secvenţe de ADN, noul instrument utilizează mecanisme şi componente diferite faţă de CRISPR.
De exemplu, în locul proteinei Cas, noul instrument, numit DdCBE (editor al bazei citozină derivat din toxina A dezaminază, care acţionează asupra ADN-ului dublu catenar), foloseşte o versiune inactivă a unei toxine bacteriene ca „foarfecă” moleculară.
Pentru a livra „foarfeca” în mitocondrii, instrumentul utilizează ARN mesager (ARNm) încapsulat în particule lipidice (grăsimi) microscopice, o metodă de transport utilizată şi în cazul vaccinurilor împotriva Covid-19.
Conform raportului publicat recent în revista PLoS Biology, oamenii de ştiinţă au utilizat cu succes acest instrument pentru a introduce o mutaţie într-o genă din mitocondriile celulelor hepatice.
De asemenea, au reuşit să corecteze o mutaţie în mitocondriile unui pacient cu o boală genetică renală.
„Îmi imaginez că, în viitorul apropiat, editarea genetică mitocondrială va fi utilizată pentru a genera modele precise ale bolilor mitocondriale, ceea ce va transforma atât cercetarea fundamentală, cât şi dezvoltarea de terapii”, a declarat dr. Martijn Koppens, coordonatorul studiului de la Centrul Medical Universitar Utrecht (UMC Utrecht) din Olanda, citat într-un comunicat.
Organoizi hepatici derivaţi de la pacienţi şi mitocondriile acestora (roşu).Credit: Martijn Koppens, PLoS Biology.
