Причина серповидноклеточной анемии — две мутировавшие копии гена гемоглобина HBB, который вызывает изменение формы эритроцитов. Вместо дисковидных они становятся серповидными. Это запускает цепочку событий, которые ведут к отказу органов, регулярным приступам боли и преждевременной смерти. Единственный принятый способ лечения этого заболевания — трансплантация костного мозга, но найти подходящего донора сложно, а операция влечет за собой опасные побочные эффекты.

Ученые из MIT, Гарвардского университета и Детской больницы Сент-Джуд применили молекулярную технологию редактирования оснований для превращения одной буквы патогенной ДНК в безвредный генетический вариант HBB.

Сначала метод был применен на изолированных стволовых клетках крови, взятой у пациентов. В этом эксперименте были успешно отредактированы до 80% патогенных вариантов гемоглобина. Затем ученые ввели эти модифицированные стволовые клетки мышам. Спустя 16 недель клетки все еще продолжали вырабатывать здоровые кровяные тельца, сообщает Science Daily.

В ходе второго эксперимента исследователи взяли кровь у мышей с человеческой серповидноклеточной анемией, отредактировали ее и перелили другой группе мышей. По сравнению с контрольной группой у этих животных наблюдались улучшения по всем показателям. Обследование показало, что их кровь почти не отличается от крови здоровых грызунов.

Наконец, в финальной фазе экспериментов исследователи продемонстрировали, что достаточно отредактировать 20% патогенных генов гемоглобина, чтобы нейтрализовать серповидноклеточную анемию у мышей. Такой подход в потенциале может стать основой одноразовой терапии этого заболевания, считают ученые.

Первым пациентом, прошедшим генную терапию серповидноклеточной анемии, стала Виктория Грей из США. Операция состоялась в 2019 году. Через несколько месяцев пересаженные клетки начали производить фетальный гемоглобин в достаточном количестве, чтобы облегчить симптомы. Никаких побочных эффектов при этом выявлено не было.