Geneticky upravené myši jakožto nástroj pro hlubší poznání COVID-19 u lidí
27.11.2023 |
Výzkumníci z NYU Grossman School of Medicine dosáhli významného milníku na poli geneticky upravených myší v kontextu onemocnění COVID-19. Tým se zaměřil na modifikaci enzymu angiotensin-konvertující enzym 2 (ACE2), což je klíčový enzym původce zmíněného onemocnění, koronaviru SARS-CoV-2, neboť je využíván k připojení viru k lidským buňkám během infekce. Studie byla v nedávné době publikována v prestižním časopisu Nature.
Myši s upraveným genem pro ACE2 projevily symptomy podobné těm, jež se objevují u mladých lidí nakažených virem. S velkým překvapením tyto myši nezemřely na infekci, což představuje významnou odchylku od předchozích trendů.
Jed Boeke, ředitel Institute for Systems Genetics na NYU Langone Health, zdůraznil význam tohoto zjištění. Rovněž uvedl, že přežívající myši nyní představují první živočichy, kteří kopírují klinický projev COVID-19 u lidí. Toto zjištění otevírá nové cesty pro vývoj léků a chápání chování viru.
Vědci využili metody „genome writing“, která byla původně vyvinuta na kvasinkách, a tento přístup následně adaptovali na genetický kód savců, což umožnilo modifikovat myši s aktivitou genu ACE2, který byl posléze podobný lidskému genu. Průlom spočíval v přepsání 72 kilobazí kódu myšího ACE2 za 180 kilobazí lidského ACE2 genu a jeho regulační DNA. Kromě toho studie zahrnovala syntetickou verzi Trp53, klíčového hráče v odpovědi buňky na poškozenou DNA. Tento syntetický gen byl navržen tak, aby minimalizoval náchylnost k náhodným, rakovinotvorným mutacím.
Úspěšná úprava těchto „humanizovaných“ myší nejen poskytuje model pro studium dopadu viru v různých populacích, jako jsou ti s diabetem nebo obezitou, ale také klade základy pro zkoumání širších genetických modifikací s důsledky pro výzkum rakoviny. Studie, financovaná National Institutes of Health, představuje slibnou cestu k rozvoji našeho chápání COVID-19 a vývoji cílených terapeutických intervencí.
Zdroje:
- Weimin Zhang et al.: Mouse genome rewriting and tailoring of three important disease loci. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06675-4
- https://nyulangone.org/news/first-mice-engineered-survive-covid-19-are-young-healthy-humans