Neinvazivni CRISPR liječi anksioznost

Anksioznost danas pogađa mnoge ljude, a nekima lijekovi ne pomažu. Istraživači s Oxforda su razvili novu, neinvazivnu metodu za isporuku CRISPR/Cas9 tehnologije za uređivanje gena u mozak, kako bi izbacili gen koji uzrokuje tjeskobu. Iako je tehnika do sada korištena samo na miševima, otkrića otvaraju vrata za razvoj novih terapija, posebno za ljude otporne na lijekove.

Kažu da je to prva uspješna demonstracija neinvazivne dostave CRISPR/Cas9 koja može proći krvno-moždanu barijeru kako bi se omogućila genetska modifikacija.

Krvno-moždana barijera je strukturalna i funkcionalna prepreka koja zaustavlja štetne tvari, kao što su bakterije i virusi, da uđu u mozak kroz krv, dok dopušta ulazak esencijalnih hranjivih tvari. Iako je to vrlo korisno za održavanje našeg zdravlja, barijera je toliko učinkovita da može spriječiti pristup terapeutskih sredstava mozgu.

U trenutnoj studiji, istraživači su eksperimentirali s intranazalnom isporukom CRISPR/Cas9 sustava kako bi vidjeli hoće li uspješno prijeći barijeru i izbaciti gen serotonin receptora (HTR2A), koji modulira dostupnost serotonina.

Ovaj neurotransmiter obavlja mnoge funkcije, uključujući regulaciju raspoloženja. Premalo serotonina povezano je s anksioznošću i depresijom, zbog čega se ljudima s ovim stanjima često propisuju selektivni inhibitori ponovne pohrane serotonina (SSRI), koji povećavaju razinu serotonina u mozgu.

Istraživači su dali virusni vektor, inaktivirani adeno-povezani virus (AAV), u nos miševa kako bi isporučili gRNA do neurona u mozgu kako bi se mogao vezati na ciljni gen HTR2A, koji je Cas9 zatim izrezao. AAV se obično koriste kao vektori za isporuku CRISPR/Cas9 tereta jer se smatraju sigurnima i imaju malu vjerojatnost da će izazvati imunološki odgovor. Istraživači su koristili podtip AAV9, vrlo učinkovit vektor za isporuku tereta do neurona kroz središnji živčani sustav.

Pet tjedana nakon primjene paketa za uređivanje gena, testirana je anksioznost miševa pomoću testa ponašanja svijetlo-tamno i testa zakopavanja pikula. U testu svijetlo-tamno, miševima se daje izbor između istraživanja jarko osvijetljene komore ili tamne komore. Uznemireni miševi će više vremena provoditi u mračnoj komori. Za test zakopavanja pikula, staklene kuglice se postavljaju u rešetkastom uzorku u piljevinu, a miševima je dopušteno da istražuju kavez određeno vrijeme. Uznemireni miševi će zakopavat pikule piljevinom. 

Istraživači su otkrili smanjenje ekspresije HTR2A od 8,47 puta kod tretiranih miševa. Što se tiče testa zakopavanja pikula, ovi miševi su pokazali smanjenje od 14,8% u broju zakopanih pikula u usporedbi s kontrolnom grupom. U testu svjetlo-tama, tretirani miševi su proveli znatno više vremena u osvijetljenoj kutiji (povećanje od 35,7%) i više su ulazili u osvijetljenu kutiju (povećanje od 27,5%). Ovi su rezultati bili usporedivi s miševima liječenim benzodiazepinom diazepamom, čije je vrijeme u osvijetljenoj kutiji iznosilo 40%, što je dovelo istraživače do zaključka da je njihova terapija usmjerena na HTR2A bila jednako uspješna kao i lijek.

Istraživači kažu da njihova studija ima važne implikacije za razvoj novih lijekova za liječenje anksioznosti i depresije, posebno za one koji su otporni na lijekove.

Studiju objavljenu u časopisu PNAS Nexus možete pronaći na ovoj poveznici.