Deficienţa de argininosuccinat-liază (ASLD), cunoscută şi sub numele de acidurie argininosuccinică (AAS), este o boală metabolică severă în care organismul nu procesează proteinele în mod corect, ceea ce duce la o acumulare foarte periculoasă de acid argininosuccinic şi amoniac. Excesul de amoniac provoacă tulburări a stării de conştienţă, comă şi chiar moarte.
În Finlanda, sugarii sunt supuşi unui screening pentru ASLD pentru a determina riscul de boală înainte de apariţia simptomelor. Tratamentul constă într-o dietă extrem de strictă pe tot parcursul vieţii şi, în cazurile severe, un transplant de ficat.
Un grup de cercetători de la Universitatea şi spitalul universitar din Helsinki (HUS) a reuşit acum să corecteze defectul genetic asociat cu aciduria argininosuccinică şi a demonstrat că metabolismul dăunător cauzat de boală poate fi vindecat.
În cadrul studiului lor recent finalizat, aceştia au modificat iniţial celulele pielii pacienţilor cu ASLD în celule stem.
Ulterior, cercetătorii au reprogramat defectele genetice care cauzează boala în celulele stem cu ajutorul tehnicii de ditare genetică, CRISPR-Cas9. În cele din urmă, cercetătorii au ghidat celulele stem corectate să se diferenţieze în celule hepatice pentru a vedea dacă boala care afectează funcţia hepatică a fost într-adevăr vindecată şi dacă celulele fixate nu mai produc acidul argininosuccinic dăunător.
„În studiul nostru, am demonstrat pentru prima dată că defectul genetic care cauzează ASLD poate fi corectat cu ajutorul editării genetice fără efecte adverse vizibile în celule", spune doctorul Kirmo Wartiovaara, specialist în biologia celulelor stem şi genetică medicală, de la HUS, într-un comunicat publicat vineri.
Studiul a fost publicat joi, în revista The American Journal of Human Genetics.
În cadrul studiului, cercetătorii au folosit ARN mesager (ARNm) încapsulat în interiorul unor nanoparticule lipidice pentru a obţine foarfeca genei în interiorul celulelor cultivate.
„Acest 'amestec de gene' pe care l-am produs se bazează pe formula unui produs farmaceutic deja utilizat, ceea ce ar putea facilita utilizarea sa clinică în viitor. Următorul nostru obiectiv este de a vindeca ASLD la şoareci",explică cercetătorul doctoral Timo Keskinen de la HUS.
„Aceeaşi tehnică de editare genetică funcţionează pe animale vii şi pe oameni, dar nu ştim încă cât de sigură este. Din acest motiv, problema trebuie să fie investigată mai întâi pe animale de laborator", spune el.
Potenţial terapeutic pentru bolile ereditare
În lume există deja peste 7.000 de boli ereditare. Finlandezii, precum şi alte populaţii provenite din grupuri mici de oameni, au propriile variante de boli genetice care sunt mai frecvente la populaţie decât în alte părţi ale lumii.
Multe dintre aceste variante genetice ale strămoşilor noştri îndepărtaţi sunt de aşa natură încât, dacă un copil moşteneşte aceeaşi variantă de la ambii părinţi, poate dezvolta o boală severă.
Există tratamente disponibile doar pentru puţine boli ereditare, iar terapiile curative sunt şi mai rare.
Cu toate acestea, ar putea fi posibilă o vindecare dacă defectul genetic care cauzează boala este eliminat în întregime, spun cercetătorii.
Datorită cercetărilor de bază efectuate cu ajutorul instrumentelor CRISPR-Cas9 şi a altor tehnici precise de editare genetică, încep să apară treptat soluţii permanente pentru aceste boli ereditare.
Foto: Imaginea prezintă celule stem de piele umană din care au fost diferenţiate celule noi, asemănătoare ficatului. Biomarkerul hepatic AFP (alfa-fetoproteina este biomarkerul tumoral seric standard, utilizat în evaluarea carcinomului hepatocelular), produs de celulele diferenţiate este colorat în roşu. ADN-ul nucleelor celulare este afişat în albastru. Credit: Universitatea din Helsinki / Jalil, Keskinen et al., Aprilie 2024
