Genutjämning Är kroniska sjukdomar som hjärt- och njursvaghet snart härdbara?

Läka kroniska sjukdomar med nya behandlingsmetoder

Kroniska sjukdomar följer ofta lider under hela livet och begränsar livskvaliteten och inte sällan deras livslängd. Nuvarande behandlingar syftar huvudsakligen till att mildra och sänka effekterna av sjukdomen. En viktig orsak till att många kroniska sjukdomar inte kan botas är att de redan har orsakat förändringar i genomet. De håller sjukdomen vid liv. Ett tyskt forskargrupp har nu lyckats helt enkelt radera dessa epigenetiska förändringar. De kallar sin upptäckt en genutjämnare.

Göttingenforskare har utvecklat en ny metod för att utrota förändringar i det genetiska materialet som orsakas av kroniska sjukdomar. Dessa förändringar är ansvariga för sjukdomsprocessen under många kroniska tillstånd, såsom hjärtsvikt eller njursvikt. Studiens resultat publicerades nyligen i den berömda tidskriften Nature Communications,.

Orsaken ligger i generna

Andningsbesvär, till och med andfåddhet, kronisk trötthet, vätskeretention i benen - det här är bland andra typiska symptom som drabbas av hjärt- eller njursvaghet ständigt kämpar. Med ålder blir klagomålen alltmer uppenbart eftersom organens prestanda minskar. Grunderna för dessa sjukdomar är så kallade epigenetiska förändringar. Dessa är modifieringar som därefter förändrar det genetiska materialet (DNA) och har gjort vissa meningslösa. Ansvarig för detta är kemiska processer, med vilka till exempel vissa molekyler kopplades till DNA (DNA-metylering).

Etsning istället för skärning

Teamet kring professor dr. Michael Zeisberg vid Universitetsmedicinska centrumet Göttingen lyckades för första gången att reversera dessa patologiska förändringar. Forskarna utvecklade vidare tekniken känd som "gen-sax". "Istället för att skära igenom DNA kan den modifierade tekniken nu användas för att rengöra ett gensegment från modifieringen som en suddgummi", förklarar Zeisberg i ett pressmeddelande om studieresultatet.

Bara radera kroniska sjukdomar

Som forskarna rapporterar kan denna nya metod användas för att korrigera DNA-metylering och fibroblaster som är ansvariga för sjukdomsprogression. Fibroblaster är fibrer eller bindvävsceller som orsakar regenerering och ombyggnad av bindväv. Om det finns en epigenetisk förändring, frigör fibroblasterna också epigenetiskt förändrat DNA, vilket även kan detekteras i blodet. "Så potentiellt patogena epigenetiska modifieringar i njurarna eller i hjärtat kan identifieras med ett enkelt blodprov och korrigeras sedan med skräddarsydd terapi", skriv geneksperterna.

Personlig behandling av hjärt- eller njurinsufficiens

Denna metod utgör en ny metod för personlig behandling av hjärtsvikt och kronisk njursvikt. "Resultaten från denna studie hoppas att vi har ytterligare en effektiv metod för behandling av hjärtsvikt är tillgänglig i framtiden", tillägger professor Dr. Gerd Hasenfuß, ordförande i hjärtat centrum. Med denna metod är det möjligt att reglera aktiviteten hos enskilda gener. Den stora fördelen: Du behöver inte ändra den faktiska genetiska sekvensen, men bara ångra skadliga förändringar.

DNA-nollställningen

Principen om genen sax upptäcktes i bakterier som bryter fri från skadliga virus från ett specifikt protein (Cas9) styrningen till en godtycklig position i DNA och klippa dubbelsträng vid denna punkt. "För vårt ändamål har vi förändrat Cas9-enzymet på ett sätt som gör det möjligt att binda specifika gensegment men inte längre förmåga att skära dem", förklarar Zeisberg. Forskarna kopplade CAS9 proteinet med ett annat enzym som heter Tet3. Effekten: I stället för att klippa DNA-värdet togs patogen modifiering bort och DNA-sekvensens ursprungliga tillstånd återställdes.

Hittills testas endast i djurmodellen

"Studien visade för första gången den framgångsrika tillämpningen av denna metod i djurmodellen", säger forskargruppen. Forskarna arbetar för närvarande för att göra det modifierade enzymet mera kompakt. Därefter ska det också testas hos människa patienter. (Vb)