CRISPR rozpoczyna pierwsze badania kliniczne na ludziach

CRISPR rozpoczyna pierwsze badania kliniczne na ludziach
4.2 (83.33%) 12 votes


Od debiutu w 2012 r. Edycja genów CRISPR obiecuje wyleczenie większości spośród ponad 6000 znanych chorób genetycznych. Teraz jest testowany.

W pierwszej serii badań klinicznych naukowcy używają CRISPR / Cas9 do zwalczania raka i zaburzeń krwi u ludzi. W tych testach naukowcy usuwają niektóre komórki człowieka, edytują DNA, a następnie wstrzykują komórki z powrotem, teraz, mam nadzieję, uzbrojone do walki z chorobami. Naukowcy mają również sprawdzić, jak CRISPR / Cas9 działa w ludzkim ciele. W nadchodzącym procesie osoby z odziedziczoną ślepotą będą miały wstrzyknięte nożyce molekularne do oczu.

Testy te, jeśli się powiodą, mogą pobudzić przyszłe próby dystrofii mięśniowej Duchenne'a, mukowiscydozy i wielu innych chorób genetycznych, dotykających miliony ludzi na całym świecie.

„CRISPR jest bardzo intrygujące” – mówi Laurie Zoloth, bioetyk z University of Chicago Divinity School, „i taka elegancka”.

Pozostają jednak duże pytania, czy CRISPR / Cas9 może sprostać temu wyzwaniu. Inne wcześniej obiecujące technologie okazały się nieskuteczne. Na przykład zastrzyki z komórek macierzystych pomogły sparaliżowanym szczurom chodzić ponownie. Ale Zoloth nie działa tak dobrze dla ludzi.

Konwencjonalne terapie genowe, które wprowadzają zdrowe kopie genów w celu zastąpienia wersji powodującej chorobę lub przeciwdziałania jej, również uległy poważnym niepowodzeniom, mówi Ronald Conlon, genetyk z Case Western Reserve University w Cleveland. Niektóre dzieci, które miały terapię wad immunologicznych (SN: 1/1/11, s. 1 24); , ale nie mógł zatrzymać postępu choroby (SN Online: 5/3/15); i, co najbardziej druzgocące, uczestnicy zmarli – w tym 18-letni Jesse Gelsinger w 1999 r. – biorąc udział w próbach terapii genowej.

Reputacja CRISPR została nadszarpnięta w zeszłym roku po tym, jak badacz w Chinach w 2018 r. (SN: 12/22/18 i 1/5/19, s. 1 20). Obecne próby CRISPR nie mają takich samych wyzwań etycznych – terapie są testowane u dorosłych i dzieci i nie doprowadzą do zmian w DNA, które można odziedziczyć, mówi Alan Regenberg, bioetyk z Johns Hopkins Berman Institute of Bioethics. Mimo to, mówi, istnieje powód do ostrożności podczas pracy z ludźmi.

Zerowanie w

CRISPR / Cas9 to przeprojektowana łowca wirusów, pierwotnie opracowany przez bakterie. W 2012 i 2013 r. Naukowcy opisali, w jaki sposób można dostosować system do cięcia DNA w precyzyjnych lokalizacjach, a następnie zademonstrowali, jak można go wdrożyć w komórkach ludzkich i zwierzęcych. Kawałek RNA – jednoniciowa cząsteczka genetyczna podobna do DNA – jest częścią CRISPR i prowadzi enzym zwany Cas9 do określonych miejsc w instrukcji genetycznej lub genomie. Enzym przecina obie nici podwójnej helisy DNA. Cięcia mogą służyć do wyłączania niektórych genów, wycinania kłopotliwego DNA, a nawet naprawy problemu.

Ale CRISPR czasami trafia w niewłaściwe miejsce, co powoduje niepożądane zmiany lub ”(SN: 9/3/16, s. 1 22). Nawet przy zamierzonych cięciach mogą pojawić się niepożądane błędy. „Nie zawsze w pełni rozumiemy wprowadzane przez nas zmiany” – mówi Regenberg. „Nawet jeśli dokonamy zmian, które chcemy wprowadzić, wciąż pozostaje pytanie, czy zrobi to, co chcemy, a nie zrobi rzeczy, których nie chcemy”.

Mimo to CRISPR jest bardziej precyzyjny niż konwencjonalna terapia genowa, a zatem może mieć moc leczenia niektórych chorób, w przypadku których terapia genowa nie działa dobrze, mówi Conlon, który omówił w czerwcu Geny i choroby. Ale kolejną dużą przeszkodą, jak mówi, jest wprowadzenie CRISPR do komórek tam, gdzie jest to potrzebne.

Sprzątanie danych

Conlon mówi, że dostarczanie jest mniejszym problemem dla terapii edycji genów w próbach leczenia raka i zaburzeń krwi. Jest tak, ponieważ w przypadku tych badań naukowcy nie muszą uwalniać CRISPR / Cas9 w organizmie. Zamiast tego biorą krwiotwórcze komórki macierzyste od uczestników i edytują te komórki w naczyniach laboratoryjnych, gdzie naukowcy mogą sprawdzić problemy.

Jak podał rzecznik uniwersytetu, naukowcy z University of Pennsylvania dali dwie osoby z nawracającymi nowotworami terapię CRISPR / Cas9. Jedna osoba ma szpiczaka mnogiego; drugi, mięsak. W ramach obydwu otrzymano komórki T, rodzaj komórki odpornościowej, zaprogramowanej za pomocą CRISPR do śledzenia komórek rakowych. Podobne próby są.

Trwają także badania dwóch chorób krwi: sierpowatokrwinkowej i talasemii beta. Oba wynikają z defektów genu hemoglobiny, białka przenoszącego tlen w czerwonych krwinkach. David Altshuler, główny naukowiec w Vertex Pharmaceuticals, ma na celu naśladowanie rozwiązania, które natura już opracowała. Zwykle forma hemoglobiny, która pomaga płodom w macicy pobierać więcej tlenu z krwi matki, przestaje być wytwarzana po urodzeniu. Ale niektórzy ludzie mają nieszkodliwy wariant genetyczny, który powoduje wytwarzanie hemoglobiny płodowej przez całe życie. „Tacy ludzie, którzy odziedziczyli także mutację sierpowatokrwinkową lub mutację beta talasemii, nie byli chorzy” – mówi Altshuler.

Hemoglobina płodowa rekompensuje wadę wywołującą chorobę, coś w rodzaju wierzchołka, producenta leków na mukowiscydozę z siedzibą w Bostonie i Londynie, ma nadzieję wykorzystać przewagę osób z sierpowatymi komórkami. Vertex i CRISPR Therapeutics, firma z Cambridge w stanie Massachusetts, testują, czy cięcia CRISPR / Cas9 mogą naśladować wariant genetyczny, który utrzymuje hemoglobinę płodową na całe życie i łagodzi objawy u osób z zaburzeniami krwi. „Jesteśmy przekonani, że zmiany dokonywane w komórkach przekładają się na wyraźny i powtarzalny wzrost hemoglobiny płodowej”, mówi Altshuler.

Altshuler twierdzi, że badacze sprawdzają zarówno cięcia poza mutacją, jak i mutacje w pożądanym miejscu cięcia, zanim oddadzą komórki ochotnikom z badania poprzez przeszczep szpiku kostnego.

w lutym potraktowali jedną osobę. Naukowcy powiedzieli w lipcu, że inna osoba przeszła ten sam rodzaj terapii. Naukowcy nie ogłosili jeszcze wyników tych prób.

Do oka

Mimo to wiele chorób genetycznych wpływa na całe ciało lub narządy, których nie można usunąć i edytować w laboratorium. Nikt nie wie, czy CRISPR może dobrze działać w ludzkim ciele. Ale próba kliniczna z wykorzystaniem edytora genów w leczeniu dziedzicznej ślepoty zwanej wrodzoną amaurozą Lebera 10 może pomóc odpowiedzieć na pytanie. Zaburzenie jest spowodowane mutacją w CEP290 gen, który prowadzi do niefunkcjonalnego białka. Gdy białko nie działa, komórki pręcika w siatkówce giną, a fotoreceptory zbierające światło nie mogą się odnowić, co powoduje ślepotę.

Istnieje terapia genowa, zatwierdzona w 2017 r. Przez U.S. Food and Drug Administration, dla pewnego rodzaju wrodzonej amaurozy Lebera spowodowanej mutacją w RPE65 gen. Ale CEP290 Charles Albright, główny naukowiec Editas Medicine, firmy z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, opracowuje edycję genów CRISPR dla różnych chorób genetycznych.

W lipcu Editas i globalna firma farmaceutyczna Allergan rozpoczęły rekrutację do ślepej próby edycji genów. W próbie dwa prowadzące RNA doprowadzą Cas9 do dwóch cięć, które pozwolą wyciąć kłopotliwy fragment DNA.

Albright mówi, że pierwszymi osobami, które otrzymają terapię eksperymentalną, będą dorośli, którzy są prawie niewidomi. Małe ilości edytora CRISPR zostaną wstrzyknięte pod siatkówkę w celu przetestowania bezpieczeństwa. Nie jest pewne, czy niskie dawki poprawią widzenie. Jeśli dawki okażą się bezpieczne, później ochotnicy otrzymają wyższe dawki. Naukowcy mogą również przetestować terapię u dzieci.

„Na początku zajmiemy się prawdopodobnie najtrudniejszymi pacjentami i od tego czasu będziemy się poprawiać” – mówi Albright.

Mówi, że edycja zaledwie 10 procent komórek siatkówki może pomóc przywrócić trochę wzroku. W testach na zwierzętach, edytowane przez CRISPR, naukowcy zgłosili się w lutym Medycyna Przyrodnicza.

Trzymanie się tego

Albright uważa, że ​​nawet jeśli te pierwsze próby nie przebiegną zgodnie z oczekiwaniami, CRISPR nie zostanie odłożony na półkę. „Jest to technologia, która pozostanie” – mówi. „Jeśli to nie zadziała, będzie bardziej dotyczyło biologii leżącej u podstaw lub naszej zdolności do dostarczania maszyn do edycji”.

Pierwszeństwo ma ta wytrwałość – i wybór właściwej choroby, na którą można celować – może w końcu się opłacić. Po niepowodzeniach konwencjonalna terapia genowa odniosła ostatnio duży sukces.

W maju FDA zatwierdziła terapię genową dla dzieci z rdzeniowym zanikiem mięśni, wyniszczającą i śmiertelną chorobą genetyczną spowodowaną mutacją, która wyłącza SMN1 gen. Ten gen jest potrzebny do przetrwania i prawidłowego funkcjonowania wyspecjalizowanych komórek nerwowych zwanych neuronami ruchowymi. Dzieci z chorobą genetyczną często umierają, ponieważ mięśnie kontrolujące oddychanie zawodzą. FDA powiedziała 6 sierpnia, że ​​została powiadomiona o terapii. Ale agencja mówi, że terapia działa dobrze u ludzi i powinna pozostać na rynku.

„Dzieci z SMA, które w przeciwnym razie by umarły, biegają, rozmawiają, uczą się i rozwijają” – mówi Conlon. „To po prostu oszałamiające”.

Jeśli chodzi o edycję genów, naukowcy opierają się na podobnych szczęśliwych zakończeniach. „Ludzie znów są tacy optymistyczni i mają taką nadzieję”, mówi Zoloth. „Chcę, żeby to działało. Każdy, kto poważnie myśli o ludzkim cierpieniu, powinien naprawdę tego chcieć i powinien być optymistą… co do możliwości medycyny i jej siły ”.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *