Tyrėjai mano, kad ateityje ši nauja prieiga gali pasiūlyti saugesnę, priklausomybės nesukeliančią alternatyvą lėtinio skausmo gydymui, palyginus su opioidais.
„Tai, ką turime dabar, neveikia“, – teigė pirmoji tyrimo autorė Ana Moreno. Opioidai laikui bėgant gali padidinti jautrumą skausmui, o tai reiškia, kad pacientams reikės vis didesnių dozių. „Labai reikia gydymo, kuris būtų veiksmingas, ilgalaikis ir nesukeliantis priklausomybės“.
Naujos išvados paskelbtos akademiniame žurnale „Science Translational Medicine“.
Pirmoji naujojo tyrimo autorė A. Moreno pirmiausia pradėjo galvoti, kaip ji galėtų panaudoti genų redagavimo technologiją, vadinamą CRISPR, žmonių ligų gydymui. Vieną dieną ji aptiko dokumentą, kuriame aprašyta genetinė natrio kanalo mutacija Nav1.7, dėl kurios kai kurie žmonės nejaučia jokio skausmo. Tai gal ir skamba maloniai, tačiau skausmo jutimas turi svarbių evoliucinių pranašumų, o jo nejausti iš tikrųjų gali būti labai rizikinga. NaV1.7 yra baltymas, dalyvaujantis signalizuojant skausmą tarp nervinių ląstelių, o jo mutacijos neleidžia pernešti skausmo, todėl A. Moreno kilo idėja.
Ji dirbo su tam tikra CRISPR forma, naudodama „negyvą“ fermentą Cas9. Ši genų redagavimo priemonės forma neturi galimybės pjauti DNR, tačiau ji gali nusikreipti ir „prilipti“ prie tam tikros DNR dalies, kad galėtų nuslopinti geną.
„Neišpjaunami jokie genai, todėl nėra ilgalaikių genomo pokyčių. Nenorėtumėme visam laikui prarasti galimybės jausti skausmo, – sakė ji. – Vienas iš didžiausių CRISPR genų redagavimo rūpesčių yra šalutinis poveikis. Kai įpjausime DNR, viskas. Negalėsime grįžti atgal. Su negyvu fermentu Cas9 mes nepadarome nieko negrįžtamo“.
Taigi A. Moreno iškėlė hipotezę ir manė, kad jei ji galėtų panaudoti šį nuslopinimo metodą genui, koduojančiam Nav1.7, ji galėtų tiesiogiai nuslopinti skausmo perdavimą.
„Nusitaikydami į šį geną, mes galėtume pakeisti skausmo fenotipą, – pareiškė A. Moreno. – Taip pat šaunu tai, kad šis genas susijęs tik su skausmu. Su šia mutacija nėra pastebėta jokių sunkių šalutinių reiškinių.“
Norėdami patikrinti, ar šis metodas pasiteisins, A. Moreno ir jos komanda sukūrė CRISPR/negyvo Cas9 struktūrą, kuri slopintų pelėms Nav1.7 koduojantį geną. Mokslininkai suleido jų struktūros stuburo injekcijas gyvūnams, kurie jautė uždegimo ir chemoterapijos sukeltus skausmus, ir buvo palyginti su gyvūnais, kurie negavo injekcijų.
Įvertinę gyvūnus įvairiais laiko momentais, jie nustatė, kad pelės, kurios gavo injekciją, turėjo didesnį pakantumą skausmui (skausmo slenkstį), palyginus su gyvūnais, kurie jos negavo.
Apskritai gydytų gyvūnų jautrumas skausmui buvo mažesnis, o ilgalaikis poveikis pasireiškė iki 44 savaičių tiems, kurie patiria uždegiminį skausmą.
„Kai kurių įprastų ligų atveju problema yra ta, kad genas yra netinkamai išreikštas. Nenorėtume visiškai jo nuslopinti, – teigė tyrimo vyresnysis autorius Prashantas Mali. – Bet jei galėtume atsisakyti tos geno dozės, galėtume ją pakelti iki tokio lygio, kad ji nesukeltų infekcijos. Tai mes čia ir darome. Mes ne visiškai sustabdome skausmą, bet jį slopiname“.
Nors dėl gydymo trukmės gali prireikti papildomų tyrimų, autoriai pažymi, kad gyvūnams, kuriems buvo taikoma genų slopinimo terapija, nepasireiškė jokios nenormalios funkcijos, tokios kaip jautrumo pokyčiai (kuriuos lemia nervų signalai) ar motorinių funkcijų pasikeitimai.
Žengdami žingsnį toliau, mokslininkai norėjo patvirtinti savo pradinius rezultatus. Norėdami tai padaryti, jie nusprendė išbandyti, ar jie gali pakartoti bandymą naudodamiesi kitokiu, šiek tiek senesniu genų redagavimo įrankiu, vadinamu cinko pirštų baltymais. Taikant šį metodą naudojami cinko pirštai, kurie panašiai susijungia su nusitaikytu genu, ir jį nuslopina. Laikydamiesi to paties protokolo, kaip ir pirmasis eksperimentų etapas, modifikuoto cinko pirštų injekcijomis jie gydė peles, kurios jautė skausmą, kad nuslopintų geną fermentui Nav1.7.
„Mes džiaugėmės, kad abu metodai pasiteisino, – sakė P. Mali. – Cinko pirštų baltymų grožis yra tas, kad jie pastatyti ant žmogaus baltymų pastolių. CRISPR sistema yra svetimas baltymas, gaunamas iš bakterijų, todėl gali sukelti imuninį atsaką. Štai kodėl mes ištyrėme ir cinko pirštus – dabar turime pasirinkimą, kurį galime pritaikyti klinikoje“.
Tyrėjai optimistiškai vertina tai, kad šios išvados gali padėti ateityje gydyti žmones, patiriančius lėtinį skausmą, ypač turint omenyje, kad metodas turėjo nenuolatinį poveikį ir, atrodo, yra saugus atliekant tyrimus su gyvūnais. Reikia atlikti daugiau tyrimų, kad tai taptų gydymo tikslu, kuris galėtų būti pritaikomas klinikoje, tačiau, kaip paaiškina tyrimo bendraautorius Tony Yakshas:
„Pagalvokite apie jauną sportininką ar sužeistą karininką, kurio skausmo jutimas gali išnykti išgydžius žaizdas, – sakė jis. – Mes nenorėtume visam laikui panaikinti šių žmonių galimybės pajusti skausmą, ypač jei jų gyvenimo trukmė yra ilga. Šis CRISPR/negyvo Cas9 metodas siūlo alternatyvią terapinę intervenciją – tai yra svarbus žingsnis skausmo valdymo srityje“.
