Първото проучване в САЩ използва невирусен CRISPR за коригиране на сърповидно-клетъчната мутация

Първото проучване в САЩ използва невирусен CRISPR за коригиране на сърповидно-клетъчната мутация

Детската болница на UCSF Benioff в Оукланд включва пациенти в иновативно клинично изпитване, насочено към лечение на сърповидноклетъчна анемия. Изпитването е първото в САЩ, което използва невирусната технология за редактиране на гени CRISPR-Cas9 при хора за директно коригиране на генетичната мутация, която причинява болестта.

Изследването включва вземане на кръвни стволови клетки от пациента за коригиране на мутацията и връщане на тези променени клетки на пациента чрез трансплантация на костен мозък. Надеждата е, че коригираните кръвни стволови клетки след това ще се размножат и ще създадат нова кръвна система, която е свободна от сърповидни клетки.

Целта на тази терапия е да елиминира сърповидно-клетъчната анемия чрез използването на технологията CRISPR, която е по-безопасна от стандартната трансплантация на стволови клетки от здрав донор на костен мозък. Това е потенциален фактор за промяна на играта за млади сърповидноклетъчни пациенти, тъй като терапията елиминира нуждата от подходящ донор и елиминира мутацията за живот без сърповидноклетъчна болест.“

Марк Уолтърс, доктор по медицина, професор по педиатрия в UCSF и главен изследовател на проекта за клинично изпитване и редактиране на гени

Изследователи в Калифорния набират пациенти за лечение, първоначално до шест възрастни със сърповидно-клетъчна анемия. Оценка на безопасността ще бъде направена, след като първите трима възрастни пациенти получат лечение. Ако се установи, че е безопасно и ефективно, то ще бъде разширено, за да включва трима тийнейджъри на възраст от 12 до 17 години. Очаква се проучването да продължи две години, като в идеалния случай пациентите ще бъдат проследявани до 15 години.

Сърповидноклетъчната анемия е генетично заболяване на кръвта, причинено от единична мутация в двете копия на ген, който кодира бета-глобин. Бета глобинът образува половината от пренасящата кислород молекула хемоглобин. Тази мутация кара молекулите на хемоглобина да се слепват и деформират червените кръвни клетки в характерна "сърповидна" форма. Тези деформирани клетки се забиват в кръвоносните съдове и причиняват запушвания, анемия, болка, органна недостатъчност и значително съкращаване на живота. Сърповидно-клетъчната анемия засяга приблизително 100 000 американци и милиони хора по света, като чернокожото население е непропорционално засегнато.

Екипът на проекта от UCSF, Innovative Genomics Institute (IGI) и UCLA са разработили CRISPR_SCD001, специфичен за пациента продукт за терапия със стволови кръвни клетки, извлечен от пациента и модифициран от нуклеаза CRISPR-Cas9, за да стимулира възстановяването на сърповидната мутация. В настоящото проучване кръвните стволови клетки на пациента се събират и изпращат в Центъра за човешка генна и клетъчна терапия на UCLA, където се обработват с електрически импулси, които създават временни пори в техните мембрани. Тези пори позволяват на невирусната платформа CRISPR-Cas9 да влезе в клетките и да пътува до ядрото, където коригира сърповидно-клетъчната мутация, преди да върне клетките на пациента като част от трансплантация на костен мозък.

„Използването на генно редактиране на CRISPR за коригиране на причиняващата сърповидно-клетъчна анемия мутация в собствените хемопоетични стволови клетки на всеки пациент изисква разработването на нови методи за производство на повече от 100 милиона клетки на пациент, които са генно коригирани, здрави и чисти“, каза Доналд Кон, MD, изтъкнат професор по микробиология, имунология и молекулярна генетика и педиатрия в UCLA. „Това представлява значително увеличение в мащаба в сравнение с предишни изследвания, които бяха ограничени до производството на 1 до 2 милиона генетично коригирани клетки.“

Проучването е част от изследователски консорциум на UC, ръководен от UCSF с UCLA и UC Berkeley. Той ще комбинира технологията CRISPR, разработена в IGI – съвместна инициатива на UC Berkeley-UCSF, основана от Нобеловия лауреат Дженифър Дудна – с експертния опит на UCLA в генетичния анализ и производството на клетки, както и неговите клинични постижения в тази област и почти 50 години опит в Benioff Children's Oakland в лечението на сърповидноклетъчна анемия, включително трансплантация на кръв от пъпна връв и костен мозък и ген терапия.

„Концепцията за тази терапия дойде от разговор, който проведох с Марк Уолтърс преди около 10 години, така че е радостно да се види как тя напредва към клинично изпитване“, каза Доудна, PhD, катедрата на канцлера на Li Ka Shing по биомедицински и здравни науки в Калифорнийския университет в Бъркли. „Надявам се на бъдеще с по-достъпни, достъпни и безопасни лекарства за сърповидно-клетъчна болест и това е важна стъпка в тази посока.“

Това клинично изпитване продължава ангажимента на BCH Oakland за лечение и намиране на лек за сърповидно-клетъчна анемия. Цялостният център за сърповидно-клетъчна болест е основан в болницата през 1973 г., за да осигури експертна диагностика, лечение и дългосрочни здравни грижи за деца и възрастни със сърповидно-клетъчна болест. Днес той е известен като BCH Oakland Sickle Cell Center of Excellence и се счита за една от най-големите и всеобхватни сърповидно-клетъчни програми в западните Съединени щати.

източници: