Учёные разработали модифицированную транспортную РНК, которая помогает клеткам обходить генетические мутации с преждевременным сигналом остановки синтеза белка. Такой подход может быть применён при муковисцидозе, мышечной дистрофии, некоторых видах рака и других наследственных заболеваниях. Фотография: SciTechDaily.
Исследователи Университета Торонто проверили технологию на лабораторных и доклинических моделях муковисцидоза. В клетках удалось восстановить производство полноценного белка CFTR, нарушенное из-за мутаций. Результаты опубликованы в журнале Science, сообщает SciTechDaily.
Особенно показателен опыт с тканью пациента, у которого выявили сложный генотип CFTR с четырьмя мутациями, включая две бессмысленные мутации. Существующие препараты ему не помогали. Из образцов вырастили органоиды — миниатюрные модели тканей, и выяснилось, что ни модифицированная тРНК, ни препарат Trikafta по отдельности почти не действовали, тогда как их сочетание возвращало производство полноценного белка и позволяло лекарству работать.
В другом эксперименте на клетках дыхательных путей человека с двумя распространёнными бессмысленными мутациями восстановленный белок CFTR оказался функциональным и сохранялся более 40 дней. Бессмысленные мутации создают преждевременный сигнал остановки в генетических инструкциях, из-за чего клетка производит укороченный или нефункциональный белок. По оценкам исследователей, на этот тип нарушений приходится около 11% наследственных генетических заболеваний, число которых исчисляется тысячами.
Руководитель работы, доцент фармацевтического факультета имени Лесли Дэна Университета Торонто Боуэн Ли, отметил, что одинаковый сигнал остановки может возникать в разных генах и вызывать болезни лёгких, мозга, мышц и других органов. «С помощью терапии тРНК мы стремимся создать общий терапевтический подход, который потенциально сможет воздействовать на один и тот же тип мутации в разных генах и при разных заболеваниях, включая редкие состояния, для которых сейчас существует мало эффективных вариантов лечения или их нет вовсе», — сказал Ли.
Чтобы повысить эффективность технологии, команда добавила к тРНК химическую модификацию, встречающуюся в природных молекулах этого типа. По словам соавтора исследования, доцента химии Хайсси Цуй, это сделало разработанную тРНК более активной и устойчивой. Для доставки молекул в клетки учёные адаптировали липидные наночастицы — жировые оболочки, применявшиеся для транспортировки мРНК в вакцинах против COVID-19, — и настроили их специально для тРНК. Статья «Невирусная доставка химически модифицированной тРНК восстанавливает бессмысленные мутации при муковисцидозе» опубликована 27 августа 2026 года; DOI: 10.1126/science.aeb0054.