W pierwszym badaniu w USA wykorzystano niewirusowy CRISPR do skorygowania mutacji sierpowatokrwinkowej

W pierwszym badaniu w USA wykorzystano niewirusowy CRISPR do skorygowania mutacji sierpowatokrwinkowej

Szpital Dziecięcy UCSF Benioff w Oakland przyjmuje pacjentów do innowacyjnego badania klinicznego, którego celem jest leczenie anemii sierpowatokrwinkowej. Jest to pierwsze badanie w USA, w którym wykorzystuje się niewirusową technologię edycji genów CRISPR-Cas9 u ludzi w celu bezpośredniej korekty mutacji genetycznej wywołującej chorobę.

Badania polegają na pobraniu od pacjenta komórek macierzystych krwi w celu skorygowania mutacji i zwróceniu tych zmienionych komórek pacjentowi poprzez przeszczep szpiku kostnego. Mamy nadzieję, że skorygowane komórki macierzyste krwi rozmnożą się i utworzą nowy układ krwionośny wolny od anemii sierpowatokrwinkowej.

Celem tej terapii jest eliminacja anemii sierpowatokrwinkowej poprzez zastosowanie technologii CRISPR, która jest bezpieczniejsza niż standardowy przeszczep komórek macierzystych od zdrowego dawcy szpiku kostnego. Jest to potencjalna zmiana zasad gry dla młodych pacjentów z anemią sierpowatokrwinkową, ponieważ terapia eliminuje potrzebę posiadania odpowiedniego dawcy i eliminuje mutację, umożliwiając życie bez anemii sierpowatokrwinkowej”.

Mark Walters, lekarz medycyny, profesor pediatrii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Kalifornii i główny badacz badania klinicznego i projektu edycji genów

Naukowcy z Kalifornii rekrutują do leczenia pacjentów, początkowo maksymalnie sześciu dorosłych chorych na anemię sierpowatokrwinkową. Ocena bezpieczeństwa zostanie przeprowadzona po rozpoczęciu leczenia pierwszych trzech dorosłych pacjentów. Jeśli okaże się, że badanie jest bezpieczne i skuteczne, zostanie rozszerzone na trzech nastolatków w wieku od 12 do 17 lat. Oczekuje się, że badanie potrwa dwa lata, a optymalna obserwacja pacjentów potrwa do 15 lat.

Anemia sierpowatokrwinkowa jest genetyczną chorobą krwi spowodowaną pojedynczą mutacją w obu kopiach genu kodującego beta-globinę. Beta globina stanowi połowę hemoglobiny, cząsteczki przenoszącej tlen. Mutacja ta powoduje, że cząsteczki hemoglobiny sklejają się i deformują czerwone krwinki w charakterystyczny „sierpowy” kształt. Te zdeformowane komórki utkną w naczyniach krwionośnych, powodując zatory, anemię, ból, niewydolność narządów i znacznie skrócenie życia. Anemia sierpowatokrwinkowa dotyka około 100 000 Amerykanów i miliony ludzi na całym świecie, przy czym w nieproporcjonalnym stopniu dotyczy to populacji rasy czarnej.

Zespół projektowy z UCSF, Instytutu Innowacyjnej Genomiki (IGI) i UCLA opracowali CRISPR_SCD001, specyficzny dla pacjenta produkt do terapii komórkami macierzystymi krwi pochodzący od pacjenta i zmodyfikowany nukleazą CRISPR-Cas9 w celu stymulacji naprawy mutacji sierpowatej. W bieżącym badaniu komórki macierzyste krwi pacjenta są pobierane i wysyłane do ośrodka terapii genowej i komórkowej człowieka na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, gdzie są przetwarzane za pomocą impulsów elektrycznych, które tworzą tymczasowe pory w ich błonach. Pory te umożliwiają niewirusowej platformie CRISPR-Cas9 przedostawanie się do komórek i przemieszczanie się do jądra, gdzie koryguje mutację sierpowatokrwinkową przed zwróceniem komórek pacjentowi w ramach przeszczepu szpiku kostnego.

„Wykorzystanie edycji genów CRISPR w celu naprawienia mutacji powodującej anemię sierpowatokrwinkową we krwiotwórczych komórkach macierzystych każdego pacjenta wymagało opracowania nowych metod pozwalających na wytworzenie ponad 100 milionów komórek na pacjenta, które będą zdrowe i czyste z poprawką genową” – powiedział Donald Kohn, lekarz medycyny, wybitny profesor mikrobiologii, immunologii i genetyki molekularnej oraz pediatrii na UCLA. „Oznacza to znaczny wzrost skali w porównaniu z poprzednimi badaniami, które ograniczały się do produkcji od 1 do 2 milionów genetycznie poprawionych komórek”.

Badanie jest częścią konsorcjum badawczego Uniwersytetu Kalifornijskiego pod przewodnictwem UCSF, UCLA i UC Berkeley. Połączy technologię CRISPR opracowaną w IGI – wspólną inicjatywę uniwersytetów UC Berkeley i UCSF założoną przez laureatkę Nagrody Nobla Jennifer Doudnę – z doświadczeniem UCLA w zakresie analizy genetycznej i wytwarzania komórek, a także doskonałością kliniczną w tej dziedzinie i prawie 50-letnim doświadczeniem w Benioff Children's Oakland w leczeniu anemii sierpowatokrwinkowej, w tym przeszczepianiu krwi pępowinowej i szpiku oraz terapii genowej.

„Koncepcja tej terapii zrodziła się z rozmowy, którą odbyłem z Markiem Waltersem około 10 lat temu, dlatego z radością widzę, że przechodzi ona w badania kliniczne” – powiedziała dr Doudna, kierownik katedry Li Ka Shing Chancellor’s of Biomedical and Health Sciences na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „Mam nadzieję na przyszłość z tańszymi, dostępnymi i bezpieczniejszymi lekami na anemię sierpowatą, a to jest ważny krok w tym kierunku”.

To badanie kliniczne stanowi kontynuację zaangażowania firmy BCH Oakland w leczenie i znajdowanie leku na anemię sierpowatokrwinkową. W 1973 roku przy szpitalu utworzono Kompleksowe Centrum Chorób Sierpowatokrwinkowych, którego celem jest zapewnienie specjalistycznej diagnostyki, leczenia i długoterminowej opieki zdrowotnej dzieciom i dorosłym chorym na anemię sierpowatokrwinkową. Dziś jest znane jako Centrum Doskonałości Sierpów Cell BCH Oakland i jest uważane za jeden z największych i najbardziej wszechstronnych programów sierpowatokrwinkowych w zachodnich Stanach Zjednoczonych.

Źródła: