Американські вчені продемонстрували в дослідах на тваринах можливість лікування хронічного болю за допомогою технології геномного редагування. Вони успішно зменшили чутливість мишей до болю, тимчасово пригнітивши роботу гена, відповідального за больові відчуття. Автори вважають це хорошою заміною опіоїдам при хронічному болі, оскільки націлений ген, схоже, не виконує іншої функції в організмі, тому його приглушення не вплине на інші процеси організму. Результати оприлюднені у журналі Science Translational Medicine.
Yur4you / Depositphotos
Чому в цьому виникла потреба?
Хронічний біль є поширеною медичною проблемою, з якою у різний період життя можуть стикатися до 50 відсотків населення Землі. Його поширеність обумовлена тим, що тривалий біль супроводжує багато різних захворювань, як-от рак, діабет, серцево-судинні хвороби та інші. У важких випадках лікування полягає в застосуванні опіоїдних препаратів. Вони мають високу ефективність, але разом із тим можуть призводити до порушення дихання та виникнення залежностей. Всупереч цьому, вже багато десятиліть кращого варіанту для лікування сильного болю лікарі запропонувати не можуть, хоча дослідники ведуть роботу над їх винайденням. Вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго припустили, що допомогти можуть інструменти геномного редагування. Щоб це перевірити, вони провели дослідження на тваринних моделях.
Що робили науковці?
Вчені звернули увагу на сам механізм виникнення болю. Він може виникати у випадку, коли стимульовані певним подразником нервові закінчення передають електричні сигнали до спинного мозку, а відтак до головного. Це відбувається за допомогою білків, що пронизують мембрани нервових клітин та слугують каналами для проведення іонів. Одним із них є білок Nav1.7, чию активність блокувати ліками наразі не вдалося.
Тепер дослідники вирішили діяти безпосередньо на ген, що кодує Nav1.7. Вони застосували метод геномного редагування CRISPR, частиною якого є фермент Cas9. Останній може розрізати ДНК у заданому місці, але вчені використали варіант ензиму dCas9, який зв'язується з потрібним, але не розрізає його, а приглушує експресію. Якщо зміни геному не відбувається, то це означає, що зміни зворотні.
Що у них вийшло?
Випробування терапії провели на піддослідних мишах із хронічним болем через запалення або хімієтерапію, яким ввели CRISPR/dCas9 через спінальну ін'єкцію. Автори кажуть, це допомогло підвищити больовий поріг піддослідних тварин, які після лікування менше реагували на болючі подразнення їх лап теплом, холодом або тиском. А ефект зберігався навіть після 44 тижнів у випаду з запаленням та 15 тижнів у мишей на хімієтерапії. При цьому, ніяких суттєвих побічних ефектів не виявили.
Вчені згодом підтвердили можливість пригнічення вироблення Nav1.7 іншою технологією редагування геному — цинковими пальцями. Вона старіша за CRISPR, але основана на людському білку, через що може легше сприйматися людьми, ніж CRISPR, що використовує похідний від бактерій білок, розмірковують вчені. Надалі вони прагнуть дослідити безпечність та ефективність генної терапії болю на приматах.