Po raz pierwszy w historii do krwi pacjentów cierpiących na genetyczną chorobę naukowcy podali lek działający na bazie techniki CRISPR, która pozwala modyfikować geny. Na sprawdzenie, czy udało się złagodzić objawy, trzeba będzie poczekać nawet kilka miesięcy, jednak terapia zdaniem badaczy wydaje się wyjątkowo obiecująca.
CRISPR to najlepsza jak dotąd metoda manipulowania genami w komórkach, dobrze sprawdzona już w laboratoryjnych warunkach. Jednak wykorzystanie jej u człowieka oznacza konieczność pokonania dodatkowych, potężnych wyzwań. Przede wszystkim zmieniającą geny maszynerię trzeba skierować do odpowiedniego miejsca w ciele.
Teraz w „The New England Journal of Medicine” opisano pierwszą próbę, w ramach której do krwi osób z wrodzoną amyloidozą podano specyfik wykorzystujący właśnie system CRISPR.
W wątrobach osób z wrodzoną amyloidozą produkowane jest nieprawidłowe białko, które potem uszkadza układ nerwowy i serce. Schorzenie to jest dość rzadkie. Stan pacjentów można ustabilizować za pomocą leku o nazwie patisiran.
Naukowcy z University College London i innych ośrodków wykorzystali wobec tych pacjentów nową terapię, której celem jest trwałe wyłączenie uszkodzonego genu, który odpowiada za produkcję wadliwego białka.
Czterech mężczyzn i dwie kobiety w wieku od 46 do 64 lat, z dziedziczną amyloidozą, otrzymały iniekcję z tłuszczowymi pęcherzykami, niosącymi system zmieniający wybrany gen. Znalazło się w nim mRNA kodujące białko cas - przecinające DNA, a także RNA, które kieruje cas w odpowiednie miejsce. Po cięciu system naprawczy komórki naprawia uszkodzenie, ale niedoskonale, co prowadzi do wyłączenia genu.
Na razie jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, czy leczenie prowadzi do ustąpienia objawów, ale ze względu na wstępne rezultaty eksperci są bardzo zadowoleni.
„Wyniki są zdumiewające” - skomentował nie zaangażowany w ten projekt kardiolog i badacz technik manipulowania genami Kiran Musunuru z University of Pennsylvania, cytowany w materiale prasowym związanym z badaniami. - "Przerosły moje oczekiwania".
Jak się okazało, u trzech mężczyzn, którzy otrzymali najwyższe stężenie leku (w dwóch dawkach), po 28 dniach doszło do spadku produkcji nieprawidłowego białka o 80-96 procent. Stosowanie patisarinu prowadzi do spadku średnio o 81 proc.
„Te dane są wyjątkowo zachęcające” - powiedział współautor dokonania, Julian Gillmore z University College London.
„Może to być pierwsza faktycznie lecząca terapia dla tej choroby - dziedzicznej, ciężkiej i zagrażającej życiu" - dodał David Adams, neurolog z Uniwersytetu Paryż-Saclay, który prowadził badania nad zastosowaniem patisarinu.
Kolejna kluczowa sprawa to bezpieczeństwo. Pacjenci zgłosili na razie pewne krótkoterminowe efekty uboczne, ale teoretycznie w dłuższym czasie mogą pojawić się inne. Istnieje też pewne ryzyko, że system CRISPR przetnie niewłaściwy gen, prowadząc nawet do raka. Jednak badacze twierdzą, że zastosowane przez nich tłuszczowe pęcherzyki i mRNA są bezpieczniejsze, niż używane w wielu innych podobnych badaniach wirusy, niosące genetyczną informację o CRISPR. Jest tak m.in. dlatego, że mRNA rozpada się i po wykonaniu zadania nie stwarza ryzyka późniejszych, nieplanowanych zmian.
Warto wspomnieć, że w ubiegłym roku metodą CRISPR udało się skorygować geny odpowiedzialne za anemię sierpowatą, ale manipulację przeprowadzono wyłącznie na komórkach wyizolowanych z ciał pacjentów. Wiele chorób wymaga jednak leczenia prowadzonego wewnątrz organizmu. Prowadzone są już tego typu badania nad leczeniem jednej z chorób prowadzących do ślepoty.
Na leczeniu wrodzonej amyloidozy korzyści z nowego osiągnięcia się nie kończą. Zdaniem specjalistów sukces m.in. przyczyni się także do szybszego rozwoju terapii opartych na mRNA. Cząsteczki te zastosowano już w niektórych szczepionkach przeciwko Covid-19.
Badanie to "rozpoczyna łączenie technik opartych na mRNA i na CRISPR" - powiedział Kenneth Chien ze szwedzkiego Instytutu Karolinska, współzałożyciel firmy Moderna produkującej szczepionki przeciw SARS-CoV2 i pracującej nad opartymi na mRNA lekami.
Dokonanie otwiera też drogę do leczenia innych chorób wątroby z pomocą cięcia komórkowego DNA lub nawet jego naprawiania.
Jennifer Doudna z University of California, Berkeley - która w ubiegłym roku odebrała Nagrodę Nobla za opracowanie CRISPR - widzi jeszcze szersze perspektywy. Jej zdaniem opisane właśnie osiągnięcie „to kluczowy krok w stronę możliwości wyłączania, naprawiania czy zamiany dowolnego powodującego chorobę genu w dowolnym miejscu w ciele”.
Więcej informacji na stronach https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2107454 oraz https://www.sciencemag.org/news/2021/06/crispr-injected-blood-treats-genetic-disease-first-time (PAP)
Marek Matacz
mat/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
