Thana Prasongsin / „Getty Images“
Pagrindiniai išsinešimai
- Yra tik vienas FDA patvirtintas pjautuvinių ląstelių ligos gydymas, tačiau tam reikia donoro-brolio.
- Naudojant CRISPR-CAS9 technologiją, mokslininkams pavyko nukreipti genetinį jungiklį, kuris išjungė vaisiaus formos hemoglobino gamybą.
- CRISPR-CAS9 leido pacientams, sergantiems pjautuvinių ląstelių liga ir beta talasemija, būti pačių donorais kaulų čiulpų transplantacijai. Tai gali padaryti gydymą plačiau prieinamą.
Genų redagavimas palaikė daugelį mokslo sričių, pradedant maisto be pesticidų kūrimu, baigiant bandymu sugrąžinti vilnonį mamutą. Naudodami technologiją CRISPR-CAS9, paprastai vadinamą CRISPR, mokslininkai dabar bando ištaisyti genetines klaidas, sukeliančias ligas.
Sausio mėn. Paskelbtas tyrimasNaujosios Anglijos medicinos žurnalasnustatyta, kad CRISPR galėtų sukurti naujus gydymo būdus kraujo ligoms, tokioms kaip pjautuvinė ląstelių liga, išgydyti.
Pacientams, kuriems diagnozuota pjautuvinė ląstelių liga, yra hemoglobino - raudonųjų kraujo kūnelių turtingo geležies baltymo - geno mutacija. Dėl mutacijos atsiranda nenormaliai C formos kraujo ląstelės, kurios sunkiai perneša deguonį į kitas kūno dalis. Jos kieta ir lipni savybė taip pat užkemša kraujo tekėjimą, o tai padidina infekcijų riziką.
Pjautuvo pavidalo ląstelių liga yra paveldimas kraujo sutrikimas, kuriuo serga apie 100 000 amerikiečių per metus, labai gerai pasakoja Alexis A. Thompson, MD, MPH, buvęs Amerikos hematologijos draugijos prezidentas ir vaikų hematologas Feinbergo medicinos mokykloje Šiaurės vakarų universitete. Nors Thompsonas, nedalyvavęs tyrime, sako, kad vaikai gimę atrodo gana normalūs, tik 6–12 mėnesių amžiaus vaikams kyla problemų.
"Jaunesniame amžiuje pacientams, kuriems yra skausmas, sunkus karščiavimas ar infekcija, reikia hospitalizuoti, gauti labai stiprių vaistų ir praleisti mokyklą", - sako Thompsonas. "Pereidami į pilnametystę, jiems kyla sunkumų baigiant mokslą, universitetą, ar išlaikyti darbą “. Naudodamiesi CRISPR, mokslininkai bando pakeisti kai kuriuos iš šių rezultatų.
Ką tai reiškia tau
Pjautuvo pavidalo ląstelių liga perduodama vaikui, kai abu tėvai turi pjautuvo ląstelių bruožą. Jei nesate tikri dėl savo vežėjo statuso, būtina, kad jus patikrintų sveikatos priežiūros specialistas. Jei sergate pjautuvine ląstelių liga, ateityje jums gali būti prieinami nauji gydymo būdai, naudojant CRISPR technologiją.
Genetinė strategija atnaujina hemoglobino gamybą
Tyrimo metu buvo stebimas vienas pacientas, sergantis pjautuvo pavidalo ląstelių liga, ir vienas pacientas, sergantis beta talasemija - kraujo liga, mažinančia hemoglobino gamybą.
Abiem pacientams reikėjo kraujo kamieninių ląstelių, tačiau tyrimo metu buvo siekiama panaudoti jų ląsteles, o ne brolio ir sesers ląsteles. Kai iš paciento buvo paimtos kraujo kamieninės ląstelės, mokslininkai naudojo CRISPR, kuris veikia kaip molekulinė žirklė, ir vieno kreipiančiojo RNR molekulę CAS9, kad nustatytų konkretų geną, vadinamą BCL11A.
Šio tyrimo metu mokslininkai supjaustė BCL11A, nes jis veikia kaip genetinis jungiklis, kuris išjungia geną, kuris gamina vaisiaus hemoglobino formą. Jį vėl įjungę, mokslininkai vėl suaktyvino vaisiaus hemoglobino gamybą, kuris pakeitė trūkstamą arba trūkumų turinčią abiejų pacientų raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobiną. Likusios sergančios ląstelės buvo pašalintos taikant chemoterapiją.
Hemoglobino lygis išliko stabilus mėnesius po gydymo
Praėjus šešiems ir 12 mėnesių po procedūros, abiem pacientams buvo atlikti kaulų čiulpų aspiracijos matuoti raudonųjų kraujo kūnelių, esančių jų kaulų mėginyje, skaičių.
Pirmasis pacientas buvo 19-metė moteris, kuriai diagnozuota beta talasemija. Praėjus keturiems mėnesiams po paskutinės kaulų čiulpų transplantacijos su genų redaguotomis kamieninėmis ląstelėmis, hemoglobino lygis stabilizavosi ir išliko stabilus per paskutinį tolesnį apsilankymą. Nors iš pradžių ji patyrė sunkų šalutinį gydymo poveikį (plaučių uždegimą ir kepenų ligas), jie išnyko po kelių savaičių.
Antrasis pacientas buvo 33 metų moteris, serganti pjautuvine anemija. Penkiolika mėnesių po procedūros vaisiaus hemoglobino kiekis padidėjo nuo 9,1% iki 43,2%. Jos mutuoto hemoglobino kiekis nuo pjautuvo ląstelių ligos sumažėjo nuo 74,1% iki 52,3%. Nors ji patyrė tris sunkius šalutinius reiškinius (sepsį, cholelitiazę ir pilvo skausmus), jie buvo išnykę gydant.
Vienas pagrindinių šio požiūrio privalumų, palyginti su tradicinėmis šių kraujo sutrikimų gydymo formomis, yra paciento ląstelių naudojimas be donoro.
„To paties paciento ląstelėmis galima manipuliuoti ir jas galima persodinti nerizikuojant atmetimo rizika arba sukelti donoro imunines reakcijas (transplantato prieš šeimininką liga)“, - Damiano Rondelli, MD, Michael Reese universiteto hematologijos profesorius iš Ilinojaus Čikagos medicinos koledže, sakoma pranešime.
Nuo paskelbimo mokslininkai išplėtė savo darbą dar aštuoniems pacientams - šešiems, sergantiems beta talasemija ir trims pjautuvine ląstelių liga. Dabartiniai jų rezultatai atitinka pirmuosius du tyrimo pacientus.
Dabartinis pjautuvo ląstelių ligos gydymas
Dabartinis FDA patvirtintas pjautuvinių ląstelių ligos gydymas yra kaulų čiulpų transplantacija. Tačiau ši procedūra reikalauja, kad pacientas turėtų brolį ir seserį, kurio audinys puikiai atitiktų jų.
Thompsonas sako, kad pagrindinis gydymo iššūkis yra tas, kad vienas iš keturių brolių ir seserų nėra tas pats audinių tipas. Net jei kaulų čiulpai persodinami, taip pat yra rimtų šalutinių procedūros padarinių, įskaitant transplantato nepakankamumą, transplantato prieš šeimininką ligą ir mirtį.
Jei kaulų čiulpų transplantacijos nėra, alternatyvus gydymas yra identiška haploidinė transplantacija. "Sėkmingai buvo atliktos tapačios haploidinės transplantacijos, kai audinių tipas iš dalies sutampa, tačiau transplantacija atliekama labai skirtingai, kad būtų pasiektas įsodinimas su jūsų komplikacijomis", - sako Thompsonas. Tačiau ji sako, kad tik mažuma pacientų turi teisę į šį gydymą.
Dėl pjautuvo pavidalo ląstelių ligos apribojimų ir apribojimų Thompsonas sako, kad buvo šiek tiek diskutuota apie tai, kad pacientai galėtų būti patys donorai. Šiame dabartiniame tyrime autoriai žiūri į genų redagavimą kaip į galimą šio tipo gydymo būdą.
Kaip gali padėti genetiniai gydymo būdai
Pjautuvinių ląstelių ligą gali paveldėti bet kas, tačiau tai ypač būdinga:
- Afrikos kilmės žmonės, įskaitant afroamerikiečius
- Ispaniški amerikiečiai iš Centrinės ir Pietų Amerikos
- Artimųjų Rytų, Azijos, Indijos ir Viduržemio jūros šalių žmonės
JAV visi šalyje gimę vaikai yra tikrinami dėl pjautuvinių ląstelių ligos, suteikiant daug galimybių anksti gydytis. Tačiau pagal kelis scenarijus sunku diagnozuoti kiekvieną atvejį. Thompsonas sako, kad į JAV imigravusios šeimos gali turėti vyresnių vaikų, kurie nebuvo tikrinami kartu su tėvais, kurie nežino apie savo vežėjo statusą, kol neturi vaiko, kuriam yra tokia būklė.
Nepaisant netikrumų dėl patikrinimų, pramoninės šalys pagerino pjautuvinių ląstelių ligos prognozę. „Šiandien JAV gimęs vaikas turi 95% tikimybę išgyventi iki pilnametystės, ir tas pats pasakytina apie kitas išradingas šalis, tokias kaip Jungtinė Karalystė“, - sako Thompsonas.
Vis dėlto žvelgiant iš pasaulinės perspektyvos, Thompsonas sako, kad mažas ir vidutines pajamas gaunančios šalys gali nesiūlyti tų pačių gydymo būdų, kurie šiuo metu galimi tokiose šalyse kaip JAVJi sako, kad daugiau nei pusė pjautuvo pavidalo ląstelių liga Afrikoje į pietus nuo Sacharos negyvens po penktojo gimtadienio.
Remiantis tyrimo rezultatais, genų redagavimas galėtų padėti pjautuvinės ląstelės ligos gydymui tapti plačiau prieinamu.
"Tikimės, kad šis gydymas bus prieinamas ir prieinamas daugelyje mažas vidutines pajamas gaunančių šalių, Viduriniuose Rytuose, Afrikoje ir Indijoje, ir turės svarbų poveikį daugelio žmonių gyvenimui šiose vietovėse", - sakė Rondelli. A
