Дженнифер Дудна, пионер Crispr, бесстрашно борется с микробиомом

Хорошо, ты потерял меня. Что вы подразумеваете под «ввести молекулу»?

Буквально это означает просто позволить молекуле проникнуть в клетку. И если эта молекула является редактором генов, то она может редактировать гены. Итак, мы действительно находимся на первых порах попыток выяснить, как все микробы в кишечнике человека позволяют молекулам проникать внутрь? И ответ в том, что для разных ошибок все по-разному. Так что в будущем, я думаю, все сводится к пониманию того, какими ошибками нужно манипулировать и как они лучше всего справляются с этими молекулами редактирования. Но в идеале существовал бы способ сделать это перорально, например, приняв таблетку.

Какая альтернатива? Я имею в виду, что вы не хотите делать операцию или делать инъекции людям в желудок.

Ну, вы, наверное, слышали о трансплантации фекалий. Но я думаю, что большинство людей предпочтут другой вариант.

Что-то, что начинается с другого конца.

Верно. Поэтому было бы здорово иметь возможность доставлять эти молекулы Crispr перорально. Но чтобы понять, как это сделать, потребуется немало поработать. И, конечно же, в конечном итоге мы также хотим понять фундаментальную биологию, то, как эти микробы связаны с более сложными заболеваниями. Например, есть свидетельства того, что нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, на самом деле очень тесно связаны с микробиомом, причем способами, которые еще предстоит открыть. На самом деле у нас есть отдельно финансируемая программа, которая конкретно работает с нейродегенеративными заболеваниями. Эта программа сосредоточена на болезни Хантингтона, а не на болезни Альцгеймера, но представьте, можно ли использовать форму Crispr, нацеленную на микробиом, для защиты людей, у которых еще даже не развилась болезнь Хантингтона или Альцгеймера. Это было бы потрясающе.

Не хочу паниковать, но я понимаю, что микробиомы подобны экосистемам: есть полезные и вредные виды, которые существуют в равновесии. Если вы генетически отредактируете один вид, не рискуете ли вы нарушить этот хрупкий баланс?

Что ж, мы уже используем такие вещи, как антибиотики, которые убивают множество различных видов микробов в микробиоме — в том числе тех, которые вызывают ваше заболевание, но и других — и у этого явно есть последствия. Crispr безопаснее, поскольку точность позволяет выявлять не все ошибки сразу, а один конкретный тип. И не только это, но и один конкретный ген в одном конкретном насекомом.

Истинный. Но микробы также делают то, чего не делают люди, а именно делятся между собой генами. Откуда вы знаете, что ген, который вы поместили в один микроб, не вызовет проблем у другого микроба?

Что ж, именно поэтому мы хотим начать с тестирования всех этих вещей в лаборатории и посмотреть, что произойдет.

ХОРОШО. Но на самом деле мы не смогли культивировать большую часть того, что находится в нашем кишечнике, верно? Это означает, что даже после всей лабораторной работы останутся некоторые неизвестные неизвестные. Является ли идея, что в какой-то момент вам просто придется сказать: Судя по тому, что мы видим, это кажется безопасным?

При разработке новой терапии любого типа лабораторные модели могут помочь вам лишь частично. Что касается микробиомов, то, что мы можем делать в лаборатории, становится все более сложным. При выращивании микробов в их родных сообществах и в условиях, более сопоставимых с их естественной средой, их поведение больше похоже на то, что можно было бы наблюдать в человеческой системе, но оно никогда не может быть точно таким же. В некоторых случаях мы уже знаем, как выглядит здоровое состояние: у одного человека микробиом вырабатывает воспалительные соединения, а у другого — нет. Наличие такой информации, а также наша экспериментальная работа над все более точными моделями кишечного микробиома помогают нам чувствовать уверенность в движении вперед.

Давайте переключим передачи. Есть еще одна часть этого проекта, посвященная изменению климата. В частности, люди обнаружили, что кормление коров определенным видом морских водорослей снижает количество «метановая отрыжка» они зарабатывают на 80 процентов. Конечно, собирать и транспортировать такое количество водорослей нецелесообразно. Итак, идея состоит в том, чтобы изменить микробиом теленка, чтобы добиться того же эффекта, верно?

Да, и в идеале в виде единоразового лечения. Например, если бы вы могли манипулировать микробиомом в рубце теленка при рождении таким образом, чтобы его можно было поддерживать, это привело бы к значительному сокращению выбросов метана. Что имело бы колоссальный эффект. Я был действительно шокирован, узнав, что около трети мировых выбросов метана каждый год приходится на сельское хозяйство, в первую очередь на крупный рогатый скот.

Оставьте комментарий