Terapia genowa siRNA - czyli długa droga do wyleczenia FOP

Niedawno dotarła do nas fantastyczna informacja o tym, że profesor Kaplan i jego zespół są w stanie zaprojektować terapię FOP. Przygotowali obszerny materiał na temat mutacji genu ACVR1 i sposobów hamowania jej skutków. Genetyka jest bardzo skomplikowana, dlatego opiszę podstawy interferencji RNA i terapii siRNA.

Wyobraźmy sobie dwa łańcuszki, które trzymamy palcami: kciukiem i wskazującym, tak że są one nieopodal siebie i swobodnie wiszą. Dalej, oczami wyobraźni, połączmy te  łańcuszki na całej długości drobniutkimi, kolorowymi beleczkami. Następnie palcami: kciukiem i wskazicielem drugiej ręki, chwyćmy wolne końce łańcuszków i wykonajmy obydwoma rękami taki ruch, by skręcić łańcuszki i utworzyć spiralę... 

Powinna powstać przestrzenna spirala, która mniej więcej przypomina nasz łańcuch DNA, zawierający miliony genów - cząstek posiadających informacje o tym, jak mamy wyglądać oraz czy będziemy zdrowi, czy chorzy. 

Jeśli przecięlibyśmy taką przestrzenną spiralę i odrzucili jedną jej połowę, otrzymamy "półspiralę", co możemy skojarzyć jako jednołańcuchowe RNA, czyli jak gdyby "schowek" dla informacji genetycznej. Obydwa takie łańcuszki - DNA i RNA - są niezwykle ważne w procesie dziedziczenia. 

http://kwasynukleinowe.cba.pl

Czasem podczas przepisywania informacji genetycznej, dochodzi do błędów, czyli np. pojawiają się mutacje. Mutacja, czyli uszkodzenie takiej małej cząstki jak gen ma poważne skutki, ujawniające się w organizmie człowieka. W przypadku uszkodzenia genu ACVR1 - kodującego białko receptora aktywiny 1A - organizm nie dostaje sygnału, aby zakończyć kościotworzenie. Dodatkowe kości rozsiewają się po mięśniach, więzadłach, ściegnach - w ten sam sposób i w tym samym kierunku, jak powstawanie szkieletu u płodu (czyli od głowy, przez korpus, po kończyny).

Jeśli chodzi o terapię FOP, ma ona opierać się na interferencji RNA, czyli podaniu do organizmu sztucznego podwójnego łańcuszka RNA (nie jest on pojedynczy jak w przypadku normalnego, ludzkiego RNA). W świecie naukowym, nazywany jest on krótkim interferencyjnym RNA, z angielskiego: short interfernt siRNA. Takie siRNA zostaje wstrzykiwane do organizmu, następnie "wtapia" się w DNA człowieka i hamuje (wycisza) produkcję uszkodzonych substancji białkowych (z powodu mutacji genu).

Reasumując:
mamy uszkodzenie ACVR1 -> z tego powodu dochodzi do produkcji uszkodzonych białek -> podanie siRNA ma uniemożliwić produkcję zmodyfikowanego białka => teoretycznie skutkuje to brakiem objawów FOP

http://www.nature.com

(a) chorzy na FOP mają dwie kopie genu ACVR1 - jedną zdrową: ACVR1 i jedną zmutowaną, czyli uszkodzoną caACVR1 (b) zastosowanie allelo-specyficznego siRNA, prowadzi do wybiórczego ukierunkowania na mRNA caACVR1, bez wpływu na ekspresję normalnego ACVR1.

Profesor Kaplan właśnie na tej podstawie ma skomponować terapię dla chorych na kostniejące zapalenie mięśni. Bowiem musi zablokować syntezę białka receptora aktywiny 1A (activin receptor type I protein), by nie doszło do ujawnienia się mutacji ACVR1, a co za tym idzie: objawów FOP. 

Mamy schemat terapii. Swoiste narzędzie. Jednak na wprowadzenie go w życie potrzeba mnóstwa czasu. Szczegóły poznamy w Raporcie Rocznym IFOPA.