В начале 2025 года исследовательская группа под руководством доцента Рётаро Хасидзумэ (Ryotaro Hashizume) из Университета Миэ (Япония) совершила значительный шаг вперёд в борьбе с синдромом Дауна

В начале 2025 года исследовательская группа под руководством доцента Рётаро Хасидзумэ (Ryotaro Hashizume) из Университета Миэ (Япония) совершила значительный шаг вперёд в борьбе с синдромом Дауна. В рамках фундаментальных исследований возможностей геномного редактирования учёным удалось разработать методику, позволяющую избирательно удалять лишнюю копию 21-й хромосомы в клеточных культурах. Результаты этой работы были опубликованы в престижном научном журнале PNAS Nexus (https://academic.oup.com/pnasnexus/article/4/2/pgaf022/8016019?login=false). Важно отметить, что руководитель проекта Рётаро Хасидзумэ впоследствии отказался от метода разрезания ДНК Cas9 из-за риска нежелательных изменений генома, подчеркнув необходимость поиска более безопасных альтернатив. Однако это исследование открывает новые горизонты для потенциальной терапии генетических заболеваний, вызванных анеуплоидией — изменением числа хромосом.

Синдром Дауна, или трисомия по 21-й хромосоме, был впервые описан Джоном Лэнгдоном Дауном в 1866 году, однако его генетическая природа была установлена лишь в 1959 году, французским генетиком Жеромом Леженом. По данным на 2025 год, число детей, родившихся с синдромом Дауна, во всём мире из года в год остаётся относительно стабильным и колеблется в пределах 100 случаев на 100 000 живых новорождённых. Только по официальным данным Минздрава РФ в России на 2019 год было зарегистрировано 18 748 человек с синдромом Дауна.

До недавнего времени классическая медицина могла предложить пациентам лишь симптоматическое лечение и поддержку, так как не существовало инструментов для воздействия на первопричину патологии — наличие третьей копии хромосомы в каждой клетке организма.

Появление технологии CRISPR-Cas9 произвело революцию в биологии, позволив вносить точечные изменения в ДНК. Однако задача удаления целой хромосомы оставалась одной из самых сложных. Ранее предпринимались попытки «выключить» лишнюю хромосому путём введения гена XIST (механизм инактивации Х-хромосомы), но это не приводило к её физическому устранению из ядра клетки. Японские исследователи пошли дальше, решив применить аллель-специфичное редактирование для полного вырезания лишнего генетического материала.

Суть метода заключается в использовании системы CRISPR/Cas9, запрограммированной на распознавание уникальных последовательностей ДНК, присутствующих только на лишней материнской или отцовской хромосоме. Учёные использовали технологию фазирования гаплотипов, чтобы добиться высокой точности и оставить в клетках нормальный набор хромосом от обоих родителей, устранив лишь дубликат.

Эксперименты проводились на двух типах клеток - индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) и фибробласты кожи, взятые у пациентов с синдромом Дауна.

Исследователям удалось прицельно удалить лишнюю хромосому в части клеток обеих линий. Наиболее впечатляющий результат был достигнут в ИПСК, где доля клеток с восстановленным нормальным кариотипом составила 37,5%. Временное выключение генов, отвечающих за репарацию ДНК, повышало эффективность воздействия. После успешного удаления наблюдалась нормализация экспрессии генов: активизировались гены, связанные с развитием нервной системы, а метаболическая активность снизилась, что приблизило характеристики клеток к норме.

Несмотря на то, что технология пока далека от клинического применения из-за рисков повреждения других хромосом и низкой эффективности in vivo, научный мир воспринял новость с большим энтузиазмом.

Александр Резник, генетик из клиники Hadassah Moscow и член европейского общества генетики человека, заявил, что факт успешного удаления хромосомы открывает перспективы редактирования не только отдельных генов, но и целых хромосомных наборов. По его словам, работа японских коллег является важным шагом и потенциальным прорывом в лечении болезней, ранее считавшихся неизлечимыми.

Екатерина Суркова, кандидат биологических наук и руководитель отдела научных коммуникаций компании Genotek, также отметила значимость исследования, указав, что оно устанавливает новую планку для возможностей CRISPR — не просто редактировать отдельные участки, а управлять количеством целых хромосом.

_____________________________

Источники:

https://academic.oup.com/pnasnexus/article/4/2/pgaf022/8016019?login=false

https://www.rbc.ru/rbcfreenews/688692639a79477880345798

https://amurobl.tv/news/nauka-i-tekhnologii/2026-01-29-uchyenye-sovershili-proryv-v-redaktirovanii-khromosom-pri-sindrome-dauna

https://pmcouncil.ru/tpost/78vacuk231-uchenie-yaponii-nashli-sposob-udaleniya

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: pmcouncil.ru

Комментарии: