Zdrowie psychiczne przekłada się na nasze ogólne samopoczucie, a to rzutuje na relacje zawodowe, towarzyskie i rodzinne. Zaburzenia lękowe różnej postaci – m.in. zespół lęgu uogólnionego, zespół lęku napadowego i zespół lęku społecznego – charakteryzują się nadmiernym strachem i zamartwianiem się, które są na tyle poważne, że powodują znaczny niepokój lub upośledzają funkcjonowanie.
Czytaj też: Technika CRISPR/Cas9 ulepszona. Zmieniono kluczowy element
Z danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) wynika, że ponad 300 mln ludzi cierpi na zaburzenia lękowe, z czego blisko 60 mln stanowią dzieci i nastolatkowie. Od początku pandemii COVID-19 wzrost zaburzeń lękowych wzrósł o 1/4, a niestabilna sytuacja polityczna na świecie sprawia, że liczby te wzrosną jeszcze bardziej. Leki tłumiące emocje to tylko jedna strona medalu – u niektórych niestety nie działają. Ale pojawiła się ciekawa alternatywa.
Naukowcy z Boise State University opracowali nieinwazyjną metodę techniki edycji genów CRISPR/Cas9 do mózgu w celu wyeliminowania genu związanego z lękiem i depresją u myszy. Jest to pierwsza w historii udana demonstracja techniki modyfikacji genów, która pokonuje barierę krew-mózg, choć przeniesienie tych wyników na ludzi będzie ekstremalnie trudne. Szczegóły opisano w czasopiśmie PNAS Nexus.
Lęk “wyłączony” przez edycję genów
Już wcześniejsze badania wykazały, że edycja genów może być skuteczna w leczeniu stanów lękowych u gryzoni. Do tej pory problemem nie było zidentyfikowanie konkretnych genów związanych z tymi zaburzeniami, a pokonanie bariery krew-mózg (BKM).
Zgodnie ze swoją nazwą, bariera krew-mózg jest strukturalną i funkcjonalną blokadą, która zatrzymuje szkodliwe substancje, takie jak bakterie i wirusy, przed przedostawaniem się do mózgu przez krew, jednocześnie umożliwiając wniknięcie niezbędnych składników odżywczych. Chociaż jest to bardzo korzystne dla utrzymania naszego zdrowia, BKM uniemożliwia także przenikanie leków do mózgu.
Uczeni z Boise State University pod kierunkiem prof. Troya Rohna eksperymentowali z techniką CRISPR/Cas9, aby sprawdzić, czy z powodzeniem przekroczy on BKM i wyeliminuje gen receptora serotoniny (HTR2A), który moduluje dostępność serotoniny. Neuroprzekaźnik ten jest znany w wielu funkcji, m.in. regulacji nastroju. Zbyt mała ilość serotoniny jest powiązana z lękiem i depresją, dlatego osobom z tymi schorzeniami często przepisuje się selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI), które zwiększają poziom serotoniny w mózgu. Nie jest to jednak “gen lęku”.
Czytaj też: Testy na zwierzętach to już przeszłość. Nowe leki powstaną w inny sposób
Naukowcy podali myszom donosowo inaktywowany wirus związany z adenowirusem (AAV), pełniący rolę wektora, aby dostarczyć gRNA do neuronów w mózgu do związania się z docelowym genem HTR2A, który następnie został wycięty przez Cas9. AAV są powszechnie używane jako wektory do dostarczania ładunku CRISPR/Cas9, ponieważ są uważane za bezpieczne i mają niskie prawdopodobieństwo wywołania odpowiedzi immunologicznej. Zastosowany tu podtyp AAV9 jest skuteczny do stosowania w ośrodkowym układzie nerwowym.
Pięć tygodni po zastosowaniu techniki CRISPR/Cas9, 75 myszy zostało przebadanych standardowymi testami behawioralnymi mierzącymi poziom lęku. Zwierzęta, u których zastosowano leczenie, wykazały 8,46-krotnie mniejszą ekspresję HTRA2 w mózgu w porównaniu z grupą kontrolną. To naprawdę duże osiągnięcie, chociaż na przełożenie tych wyników na ludzi (a to jest głównym celem) trzeba jeszcze poczekać.