Первый неинвазивный подход CRISPR эффективно устраняет ген, ответственный за тревогу

Хотя пока этот метод использовался только на мышах, полученные результаты могут стать основой для создания новых терапевтических средств, особенно для людей, у которых медикаментозное лечение неэффективно, сообщили в журнале PNAS Nexus.

Психическое здоровье играет важную роль в нашей жизни. Плохое психическое состояние может негативно сказаться на благополучии, работоспособности и отношениях с окружающими. Тревожные расстройства, такие как генерализованное тревожное расстройство, паническое расстройство и социальное тревожное расстройство, характеризуются избыточным страхом и беспокойством, которые могут вызывать существенный дискомфорт или нарушать функционирование.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2019 году около 301 миллиона человек страдали от тревожных расстройств, включая 58 миллионов детей и подростков. С началом пандемии COVID-19 распространенность тревожности увеличилась на 25%. Хотя тревогу обычно лечат с помощью лекарств, они могут вызывать побочные эффекты и не всегда снимают симптомы тревоги.

Исследователи разработали неинвазивный метод доставки технологии редактирования генов CRISPR/Cas9 в мозг для отключения гена, связанного с тревогой и депрессией у мышей. Это стало первой успешной демонстрацией неинвазивной доставки CRISPR/Cas9, способной преодолеть гематоэнцефалический барьер для возможности генетической модификации.

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) представляет собой структурное и функциональное препятствие, которое защищает мозг от проникновения вредных веществ, таких как бактерии и вирусы, через кровь, пропуская при этом необходимые питательные вещества. Однако ГЭБ может мешать доступу терапевтических агентов к мозгу.

Точное редактирование генов с использованием CRISPR/Cas9 показало большой потенциал для лечения различных заболеваний, включая мышечную дистрофию, ВИЧ и рак легких. Система CRISPR использует фермент (Cas9), который под контролем направляющей РНК (gRNA) разрезает определенный участок ДНК. Это может устранить проблемные гены, такие как те, которые вызывают заболевания.

Пять недель после введения генетического редактора уровень тревожности у мышей был измерен с помощью поведенческих тестов «светло-темнота» и закапывания мрамора. В тесте мышам предлагается выбор между исследованием светлой и темной камеры, причем более тревожные мыши обычно проводят больше времени в темной камере. В тесте закапывания мрамора мышам предоставляется возможность исследовать клетку с мраморными шариками, и более тревожные мыши закапывают больше шариков.

У обработанных мышей было замечено снижение экспрессии HTR2A на 8,47 раз. В тесте закапывания мрамора они закопали на 14,8% меньше шариков по сравнению с контрольной группой. В тесте обработанные мыши провели на 35,7% больше времени в светлой камере и на 27,5% чаще заходили в нее. Эти результаты сравнимы с результатами мышей, которым давали диазепам, и исследователи пришли к выводу, что терапия, направленная на HTR2A, была эффективной наравне с лекарством.