Článek
Zatím se sice jedná pouze o experimentální výzkum, i tak ale přispívá k rychle se rozvíjejícímu oboru RNA léčiv a otevírá nové možnosti pro vývoj cílených terapií geneticky podmíněných onemocnění.
Retinitis pigmentosa (RP) patří mezi nejčastější dědičná onemocnění sítnice a vyznačuje se postupnou ztrátou periferního vidění, která může vést ke ztrátě centrálního vidění a k tunelovému vidění, šerosleposti a nakonec k úplné slepotě.
Objev v nekódující části genu
Výzkum se zaměřil na gen PRPF31, který obsahuje návod pro tvorbu proteinu důležitého při zpracování RNA – molekuly přenášející genetickou informaci z DNA k výrobě bílkovin. Než může buňka podle genetické informace vytvořit protein, musí být RNA správně upravena. Pokud tento proces neproběhne správně, vznikají chybné instrukce a buňka následně nevytváří dostatek funkčních proteinů.
Odhalena byla i dosud neznámá mutace v genu PRPF31, která vytváří falešný signál při zpracování RNA. Buňka následně vytváří chybnou verzi proteinu, který je nestabilní a rychle se rozpadá. Výsledkem je nedostatek funkčního proteinu PRPF31, což vede k rozvoji retinitis pigmentosa.
Nově objevená mutace se nachází v nekódující části genu, která bývá při genetických analýzách často opomíjena. Studie tak upozorňuje na význam těchto oblastí při hledání příčin dědičných onemocnění.
Zacílit přesně na příčinu
Aby mohl výzkumný tým mechanismus onemocnění studovat, vytvořil z buněk pacientů indukované pluripotentní kmenové buňky. Tyto buňky lze v laboratorních podmínkách přeměnit na různé typy tkání. V dalším kroku byla navržena série tzv. antisense oligonukleotidů. Jde o krátké syntetické molekuly RNA, které se vážou na buněčnou RNA a dokážou ovlivnit její zpracování. Zjednodušeně řečeno mohou buňce pomoci ignorovat falešný signál vytvořený mutací a obnovit správné čtení genetické informace.
„Nejzajímavější na celé práci je, že jsme nejen popsali mutaci a pochopili její důsledky, ale zároveň navrhli molekulu, která dokáže vzniklou poruchu alespoň částečně opravit v sítnicových buňkách vytvořených z buněk pacientů. Stále jde o experimentální výzkum, nikoli o léčbu připravenou pro pacienty. Ukazuje však, že je možné cílit na konkrétní molekulární příčinu onemocnění s velkou přesností,“ říká David Staněk, vedoucí Laboratoře biologie RNA na Ústavu molekulární genetiky Akademie věd.