Primul studiu din SUA folosește CRISPR non-viral pentru a corecta mutația celulelor falciforme

Primul studiu din SUA folosește CRISPR non-viral pentru a corecta mutația celulelor falciforme

Spitalul de copii UCSF Benioff din Oakland înrolează pacienți într-un studiu clinic inovator care vizează vindecarea anemiei falciforme. Studiul este primul din SUA care utilizează tehnologia de editare a genelor non-virale CRISPR-Cas9 la oameni pentru a corecta direct mutația genetică care provoacă boala.

Cercetarea implică prelevarea de celule stem din sânge de la pacient pentru a corecta mutația și returnarea acestor celule modificate la pacient printr-un transplant de măduvă osoasă. Speranța este ca celulele stem din sânge corectate să se înmulțească apoi și să creeze un nou sistem de sânge care este lipsit de celule falciforme.

Scopul acestei terapii este de a elimina anemia falciformă prin utilizarea tehnologiei CRISPR, care este mai sigură decât un transplant standard de celule stem de la un donator sănătos de măduvă osoasă. Este un potențial schimbător de joc pentru tinerii pacienți cu celule secera, deoarece terapia elimină necesitatea unui donator adecvat și elimină mutația pentru o viață fără siclemie.”

Mark Walters, MD, profesor de pediatrie la UCSF și investigator principal al studiului clinic și al proiectului de editare a genelor

Cercetătorii din California recrutează pacienți pentru tratament, inițial până la șase adulți cu anemie falciforme. O evaluare a siguranței va fi efectuată după ce primii trei pacienți adulți primesc tratament. Dacă se va dovedi sigur și eficient, acesta va fi extins pentru a include trei adolescenți cu vârste cuprinse între 12 și 17 ani. Studiul este de așteptat să dureze doi ani, cu pacienții urmăriți în mod ideal până la 15 ani.

Anemia falciforme este o tulburare genetică a sângelui cauzată de o singură mutație în ambele copii ale unei gene care codifică beta-globină. Beta globina formează jumătate din molecula purtătoare de oxigen a hemoglobinei. Această mutație face ca moleculele de hemoglobină să se lipească și să deformeze celulele roșii din sânge într-o formă caracteristică de „seceră”. Aceste celule deformate se blochează în vasele de sânge și provoacă blocaje, anemie, durere, insuficiență de organ și o durată de viață scurtată semnificativ. Anemia falciforme afectează aproximativ 100.000 de americani și milioane de oameni din întreaga lume, populația de culoare afectată în mod disproporționat.

Echipa de proiect de la UCSF, Institutul de Genomică Inovatoare (IGI) și UCLA au dezvoltat CRISPR_SCD001, un produs de terapie cu celule stem din sânge specific pacientului, derivat de la pacient și modificat de o nuclează CRISPR-Cas9 pentru a stimula repararea mutației falciforme. În studiul actual, celulele stem din sânge ale pacientului sunt colectate și trimise la UCLAs Human Gene and Cell Therapy Facility, unde sunt procesate cu impulsuri electrice care creează pori temporari în membranele lor. Acești pori permit platformei non-virale CRISPR-Cas9 să pătrundă în celule și să călătorească către nucleu, unde corectează mutația celulelor falciforme înainte de a returna celulele pacientului ca parte a unui transplant de măduvă osoasă.

„Folosirea editării genelor CRISPR pentru a repara mutația care provoacă anemie falciforme în celulele stem hematopoietice ale fiecărui pacient a necesitat dezvoltarea de noi metode pentru a produce mai mult de 100 de milioane de celule per pacient, care sunt corectate genetic, sănătoase și pure”, a spus Donald Kohn, MD, profesor distins de microbiologie, imunologie și pediatrie moleculară la UCLA. „Acest lucru reprezintă o creștere semnificativă a dimensiunii în comparație cu cercetările anterioare, care s-au limitat la producerea a 1 până la 2 milioane de celule corectate genetic.”

Studiul face parte dintr-un consorțiu de cercetare UC condus de UCSF cu UCLA și UC Berkeley. Acesta va combina tehnologia CRISPR dezvoltată la IGI – o inițiativă comună UC Berkeley-UCSF fondată de laureatul Nobel Jennifer Doudna – cu expertiza UCLA în analiza genetică și fabricarea celulelor, precum și excelența sa clinică în domeniu și aproape 50 de ani de experiență la Benioff Children's Oakland în tratamentul anemiei siclemice și terapie genetică a măduvei, inclusiv transplantul și terapia genică a măduvei.

„Conceptul acestei terapii a venit dintr-o conversație pe care am avut-o cu Mark Walters în urmă cu aproximativ 10 ani, așa că este îmbucurător să văd că progresează într-un studiu clinic”, a spus Doudna, PhD, Li Ka Shing Chancellor's Chair in Biomedical and Health Sciences la UC Berkeley. „Sper într-un viitor cu remedii mai accesibile, mai accesibile și sigure pentru boala cu celule falciforme, iar acesta este un pas important în această direcție.”

Acest studiu clinic continuă angajamentul BCH Oakland de a trata și de a găsi un leac pentru anemie cu celule secera. Centrul cuprinzător de siclemie a fost înființat la spital în 1973 pentru a oferi diagnostic, tratament și îngrijire medicală pe termen lung copiilor și adulților cu siclemie. Astăzi este cunoscut sub numele de Centrul de excelență al celulelor secera BCH Oakland și este considerat unul dintre cele mai mari și mai cuprinzătoare programe de celule falciforme din vestul Statelor Unite.

Surse: