Может ли ген, утраченный миллионы лет назад, избавить человечество от подагры?

Подагра — это форма артрита, поражающая каждого 25-го человека в мире. Болезнь вызывается избытком мочевой кислоты в крови, которая образует острые кристаллы в суставах. Это приводит к внезапным и сильным приступам боли и отекам, способным длиться от нескольких дней до недель.
Может ли ген, утраченный миллионы лет назад, избавить человечество от подагры?
Изображение носит иллюстративный характер

Существующие методы лечения направлены на контроль уровня мочевой кислоты, но многие препараты имеют ограниченный успех или вызывают серьезные побочные эффекты. Например, препарат Krystexxa, основанный на инъекциях фермента уриказы, часто провоцирует сильный иммунный ответ. Его белки созданы на основе комбинации генных последовательностей свиньи и бабуина, что несет риск анафилактического шока и требует постоянного клинического наблюдения.

Причина уязвимости человека к подагре кроется в его эволюционном прошлом. Миллионы лет назад предки человека из-за мутаций утратили функцию гена, отвечающего за выработку фермента уриказы. Этот фермент эффективно расщепляет мочевую кислоту, предотвращая ее кристаллизацию. У большинства других млекопитающих, за исключением приматов, ген уриказы активен, что делает подагру у них крайне редким явлением.

Исследователи полагают, что утрата этого гена могла дать эволюционное преимущество. Повышенный уровень мочевой кислоты, вероятно, помогал приматам более эффективно преобразовывать фруктовый сахар в жир для выживания в холодные периоды, а также мог способствовать росту более крупного мозга.

В статье, опубликованной 18 июля в журнале Scientific Reports, группа ученых под руководством генетика Эрика Гоше из Университета штата Джорджия представила новый подход к лечению. Исследователи использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобы «воскресить» древний ген уриказы.

Команда, в которую также входила постдокторант Лаис де Лима Балико, сначала реконструировала последовательность древнего гена уриказы, основываясь на ДНК ныне живущих видов. Затем с помощью CRISPR этот «воскрешенный» ген был встроен в геном человеческих печеночных сфероидов.

Сфероиды представляют собой трехмерные сгустки тканей, выращенные в лаборатории для имитации работы полноразмерных органов. После внедрения древнего гена клетки сфероидов начали производить функциональный фермент уриказу.

Результаты эксперимента показали, что инженерные клетки успешно снизили уровень мочевой кислоты. Кроме того, наблюдалось уменьшение накопления жира, связанного с переработкой фруктовых сахаров, что подтвердило активность восстановленного фермента.

Главное преимущество этого подхода заключается в потенциальной безопасности. Поскольку «воскрешенный» белок основан на древней человеческой последовательности, иммунная система организма с высокой вероятностью распознает его как «свой». Это может минимизировать риск опасных иммунных реакций, характерных для препаратов на основе животных белков, и предложить долгосрочное решение проблемы.

В настоящее время исследование переходит от лабораторных моделей к следующему этапу. Ученые планируют провести испытания на лабораторных мышах и разработать системы доставки на основе наночастиц, которые позволят вводить компоненты CRISPR непосредственно в клетки печени живого организма.

Цель Эрика Гоше выходит за рамки лечения одного заболевания. Он стремится «объединить молекулярную эволюцию и клиническую медицину», чтобы использовать древние, реконструированные белки и ферменты для создания принципиально новых терапевтических средств для современного общества.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка