Очень не хочется на такой вопрос отвечать коротко — «да» либо «нет». Препараты на основе нуклеиновых кислот не способны встраиваться в геном в рамках тех знаний, которые у нас сейчас есть.
Наш геном — это большая историческая сокровищница, которая на около 10 % состоит из вставок древних эндогенных ретровирусов. Мы знаем, что и сейчас есть ретровирусы, которые способны встраивать свой геном в геном хозяина. Самый характерный из них — это вирус иммунодефицита человека, геном которого невозможно легко извлечь из генома человека. Соответственно, ВИЧ-пациенту приходится всю жизнь принимать терапию, которая подавляет вирус в организме почти до нуля. Это достаточно тяжелая терапия, потому что она представляет собой смесь ингибиторов ключевых вирусных ферментов, она токсична для организма, а также требует ежедневного приема лекарств.
Соответственно, есть примеры, что некоторые вирусы могут встроиться в наш геном, но никаких примеров того, что нуклеиновые кислоты сами по себе способны на это, нет. Наши клетки имеют базовые механизмы защиты от чужеродных нуклеиновых кислот. Каждый день с пищей мы потребляем много ДНК, но она расщепляется и не встраивается в наш геном.
Сейчас ученые могут воздействовать на геном и что-то в него вставлять или убирать. Появились системы редактирования генома CRISPR-Cas, которые были исходно открыты как защитный механизм бактерий от их вирусов — бактериофагов. Технология пришла в лаборатории, где ученые научились выключать определенные гены в ДНК. Затем появилось второе поколение технологии редактирования генома — прайм-редактирование ДНК, которое не разрывает ДНК целиком, а надрезает одну цепь и сразу синтезирует новый участок по заданной матрице. Мы можем менять некоторые нуклеотиды в нашей ДНК прямо внутри организма, но эти изменения затрагивают лишь отдельные клетки и не передаются по наследству.
Одним из препаратов на основе нуклеиновой кислоты, направленных на доставку генетического материала в клетку, является «Золгенсма», лекарство от спинально-мышечной атрофии, появившееся в России в 2022 году. Это аденоассоциированный вирус, несущий ген, который при попадании в организм человека экспрессируется в нем и синтезирует функционально полноценный белок SMN1 (Survival Motor Neuron — белок выживания мотонейронов), жизненно необходимый для работы нервных клеток, управляющих мышцами. Благодаря нему человек ведет нормальную жизнь, несмотря на то, что его собственный ген SMN1 поврежден. Однако это лекарство не способно встроиться в наш геном.
Доказательств того, что синтетические нуклеиновые кислоты могут встраиваться в наш геном, нет. Чтобы этого добиться, нужны были бы огромные усилия. На текущем уровне знаний, я полагаю, это невозможно.
Подготовила студентка направления Журналистика ГИ НГУ Алёна Снегирева
Фото автора, изображение сгенерировано нейросетью
