Prva študija v ZDA uporablja nevirusni CRISPR za popravljanje mutacije srpastih celic

Prva študija v ZDA uporablja nevirusni CRISPR za popravljanje mutacije srpastih celic

Otroška bolnišnica UCSF Benioff Oakland vključuje bolnike v inovativno klinično preskušanje, namenjeno zdravljenju anemije srpastih celic. Preskus je prvi v ZDA, ki uporablja nevirusno tehnologijo za urejanje genov CRISPR-Cas9 pri ljudeh za neposredno popravljanje genetske mutacije, ki povzroča bolezen.

Raziskava vključuje odvzem krvnih matičnih celic pacientu, da se popravi mutacija, in vrnitev teh spremenjenih celic pacientu s presaditvijo kostnega mozga. Upanje je, da se bodo popravljene matične krvne celice nato razmnožile in ustvarile nov krvni sistem brez srpastih celic.

Cilj te terapije je odpraviti anemijo srpastih celic z uporabo tehnologije CRISPR, ki je varnejša od standardne presaditve matičnih celic zdravega darovalca kostnega mozga. To je potencialna sprememba igre za mlade bolnike s srpastimi celicami, saj terapija odpravlja potrebo po ustreznem darovalcu in odpravlja mutacijo za življenje brez bolezni srpastih celic.«

Mark Walters, MD, profesor pediatrije na UCSF in glavni raziskovalec kliničnega preskušanja in projekta urejanja genov

Raziskovalci v Kaliforniji zbirajo bolnike za zdravljenje, sprva do šest odraslih z anemijo srpastih celic. Ocena varnosti bo opravljena po zdravljenju prvih treh odraslih bolnikov. Če bo ugotovljeno, da je varna in učinkovita, jo bodo razširili na tri najstnike, stare od 12 do 17 let. Študija naj bi trajala dve leti, bolnike pa bi idealno spremljali do 15 let.

Anemija srpastih celic je genetska krvna motnja, ki jo povzroči ena sama mutacija v obeh kopijah gena, ki kodira beta-globin. Beta globin tvori polovico molekule hemoglobina, ki prenaša kisik. Ta mutacija povzroči, da se molekule hemoglobina zlepijo in deformirajo rdeče krvne celice v značilno "srpasto" obliko. Te deformirane celice se zataknejo v krvnih žilah in povzročijo zamašitve, slabokrvnost, bolečine, odpoved organov in bistveno krajšo življenjsko dobo. Anemija srpastih celic prizadene približno 100.000 Američanov in milijone ljudi po vsem svetu, pri čemer je nesorazmerno prizadeta črna populacija.

Projektna skupina iz UCSF, Inštituta za inovativno genomiko (IGI) in UCLA so razvili CRISPR_SCD001, za bolnika specifičen izdelek za zdravljenje matičnih krvnih celic, pridobljen iz bolnika in modificiran z nukleazo CRISPR-Cas9 za spodbujanje popravljanja mutacije srpa. V trenutni študiji se pacientove izvorne krvne celice zberejo in pošljejo v UCLA's Human Gene and Cell Therapy Facility, kjer se obdelajo z električnimi impulzi, ki ustvarijo začasne pore v njihovih membranah. Te pore omogočajo nevirusni platformi CRISPR-Cas9, da vstopi v celice in potuje do jedra, kjer popravi mutacijo srpastih celic, preden vrne celice bolniku kot del presaditve kostnega mozga.

"Uporaba genskega urejanja CRISPR za odpravo mutacije, ki povzroča anemijo srpastih celic, v lastnih hematopoetskih izvornih celicah vsakega bolnika je zahtevala razvoj novih metod za proizvodnjo več kot 100 milijonov celic na bolnika, ki so gensko popravljene, zdrave in čiste," je dejal Donald Kohn, MD, ugledni profesor mikrobiologije, imunologije in molekularne genetike ter pediatrije na UCLA. "To predstavlja znatno povečanje obsega v primerjavi s prejšnjimi raziskavami, ki so bile omejene na proizvodnjo 1 do 2 milijona gensko popravljenih celic."

Študija je del raziskovalnega konzorcija UC, ki ga vodi UCSF z UCLA in UC Berkeley. Združeval bo tehnologijo CRISPR, razvito na IGI – skupni pobudi UC Berkeley-UCSF, ki jo je ustanovila Nobelova nagrajenka Jennifer Doudna – s strokovnim znanjem UCLA na področju genetske analize in izdelave celic ter njeno klinično odličnostjo na tem področju in skoraj 50-letnimi izkušnjami na Benioff Children's Oakland pri zdravljenju srpastocelične anemije, vključno s presaditvijo popkovnične krvi in kostnega mozga ter genom. terapija.

"Koncept za to terapijo je izhajal iz pogovora, ki sem ga imel z Markom Waltersom pred približno 10 leti, zato je razveseljivo videti, da napreduje v klinično preskušanje," je dejal dr. Doudna, predstojnik rektorja Li Ka Shinga za biomedicinske in zdravstvene vede na UC Berkeley. "Upam na prihodnost s cenovno dostopnejšimi, dostopnejšimi in varnejšimi zdravili za anemijo srpastih celic in to je pomemben korak v tej smeri."

To klinično preskušanje nadaljuje zavezo BCH Oakland k zdravljenju in iskanju zdravila za anemijo srpastih celic. Celovit center za srpasto anemijo je bil ustanovljen leta 1973 v bolnišnici za strokovno diagnozo, zdravljenje in dolgoročno zdravstveno oskrbo otrok in odraslih s srpasto anemijo. Danes je znan kot BCH Oakland Sickle Cell Center of Excellence in velja za enega največjih in najobsežnejših programov srpastih celic v zahodnih Združenih državah Amerike.

Viri: