Bildet illustrerer hundenes muskelceller før og etter behandlingen. [Illustrasjon: UT Southwestern]
Bildet illustrerer hundenes muskelceller før og etter behandlingen. [Illustrasjon: UT Southwestern]

Genredigering: CRISPR brukt til å bremse muskelsykdom hos valper

Nå har forskere med hell brukt CRISPR-teknologi til å gjøre hunder med sykdommen Duchennes muskeldystrofi friskere.

Published

I en familielinje av King Charles Spaniel-hunder som er krysset med beagle, rammes hannvalper av en ødeleggende sykdom med navn Duchennes muskeldystrofi. Valpene får raskt vanskeligheter med å gå rundt og leke slik som andre valper. Etter hvert får de også problemer med hjerte og pust.

Kryssning mellom King Charles Spaniel og beagle. [Foto: Darkydoors / Shutterstock / NTB scanpix]
Kryssning mellom King Charles Spaniel og beagle. [Foto: Darkydoors / Shutterstock / NTB scanpix]

Nå har forskere fra Dallas og London klart å gjøre noen av disse valpene friskere ved å redigere genene deres. Etter behandlingen kunne valpene springe rundt igjen. Symptomene var kraftig redusert.

Sykdommen er den samme som 1 av 3500 guttebarn i Norge er rammet av. Duchennes muskeldystrofi kommer av en genmutasjon som gjør at muskler ikke utvikler seg slik de skal. Evnen til å gå opphører som regel i 12 års- alderen. Senere vil muskelsvinnet til slutt gå ut over hjertefunksjon og åndedrett.

Nå har forskere brukt CRISPR-teknologi på hunder for å klippe vekk en del av det muterte genet som er skyld i sykdommen. Resultatene av forskningen ble nylig publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science.

Sigrid Bratlie, som er seniorrådgiver i Bioteknologirådet, synes studien er lovende med tanke på å utvikle en behandling for mennesker.

- Behandlingen gjorde hundene omtrent symptomfrie, og det er en liten revolusjon rett og slett. Dette er et viktig fremskritt mot å finne en løsning for mennesker med denne genetiske sykdommen, sier Bratlie.

Virus som gode hjelpere

Duchennes muskeldystrofi skyldes en mutasjon i genet som koder for proteinet dystrofin. Dystrofin er nødvendig for normal muskelutvikling, men personer med den spesielle mutasjonen klarer ikke produsere nok av proteinet.

Genredigering fremstår som en mulig behandling mot sykdommen. Klarer man å bytte ut eller fjerne viktige deler av det muterte genet, burde symptomene på sykdommen opphøre.

Forsøk med cellekulturer og mus har gitt gode resultater. Nå har forskerne tatt steget videre til hunder.

- Hunder er mer avanserte enn mus. Jo nærere beslektet forsøksdyret er oss, desto større er sannsynligheten for at resultatene lar seg reprodusere når det forsøkes på mennesker, sier Bratlie.

Forskerne gjennomførte genredigeringen uten å ta celler ut av hundenes kropper. Dette er noe av det som gjør eksperimentet spesielt.

Det ble brukt et harmløst virus lastet med CRISPR-molekyler. Millioner av kopier av viruset ble tilført fire hunder med muskelsykdommen, enten intravenøst eller med sprøyte i bakbeinet.

- Virus er veldig gode på å få ting inn i celler, det er det de er laget for. Vi har lånt den mekanismen for å snike CRISPR inn i cellene, sier Bratlie.

CRISPR gjør det mulig å «klippe og lime» i arvestoffet. På forhånd hadde forskerne bestemt akkurat hvor det skulle klippes i DNAet når CRISPR-molekylene har kommet seg inn i muskelcellene.

Stor bedring av hjertefunksjon

Noen uker etter at hundene hadde fått behandlingen, var det manglende proteinet dystrofin kommet tilbake. Hundenes muskelfunksjon ble bedret med alt fra 3 til 92 prosent, avhengig av hvilke muskler forskerne så på.

To grunnleggende funksjoner ble vesentlig bedret etter behandling: Hjertemusklene fungerte 92 prosent bedre, og muskler som er viktig for pust styrket seg med 58 prosent.

Neste steg for forskerne er å følge opp hundene over lengre tid for å se om dystrofin- nivåene holder seg stabile, og om behandlingen har utilsiktede bivirkninger. For eksempel har tidligere forsøk med cellekulturer vist at kroppen kan reagere med immunreaksjoner.

- Videre gjenstår det å få svar på om virkningen er overførbar til mennesker og hvor tidlig behandlingen må starte for å få god effekt. Hundene var én måned gamle, sier Bratlie.

Det er mye håp knyttet til genterapi mot alvorlige, genetiske sykdommer.

- Forskere har blant annet begynt å prøve ut genetisk behandling mot Huntingtons.

Huntingtons sykdom er en arvelig sykdom som innebærer svinn av hjerneceller.

– Foreløpig gjøres dette i museforsøk. Her har ikke forskningen kommet like langt i løpet, men man ser spennende resultater.

- Den aktuelle studien er en pionerstudie, og det vil komme flere studier på ulike sykdommer fremover, sier Bratlie.

Referanse: Leonela Amoasii m.fl: "Gene editing restores dystrophin expression in a canine model of Duchenne muscular dystrophy". Science 30 Aug 2018. Sammendrag.