Thana Prasongsin / Getty Images
Ključni zajtrki
- Obstaja samo eno zdravljenje, ki ga je odobrila FDA za bolezen srpastih celic, vendar zahteva darovalca brata in sestre.
- S pomočjo tehnologije CRISPR-CAS9 so raziskovalci uspešno ciljali na genetsko stikalo, ki je izključilo proizvodnjo fetalne oblike hemoglobina.
- CRISPR-CAS9 je bolnikom s srpastocelično boleznijo in betatalasemijo omogočil, da so sami darovalci za presaditev kostnega mozga. To lahko poveča dostopnost zdravljenja.
Urejanje genov je prekrilo številna področja znanosti, od ustvarjanja hrane brez pesticidov do poskusov vrnitve volnastega mamuta. Z uporabo tehnologije CRISPR-CAS9, ki jo običajno imenujemo CRISPR, znanstveniki zdaj poskušajo odpraviti genetske napake, ki povzročajo bolezni.
Januarska študija, objavljena vNew England Journal of Medicineugotovili, da lahko CRISPR ustvari nova zdravila za zdravljenje krvnih bolezni, kot je srpasta celica.
Bolniki z diagnozo srpastih celic imajo mutacijo gena za hemoglobin - beljakovine, bogate z železom, v rdečih krvnih celicah. Mutacija povzroča nenormalne krvne celice v obliki črke C, ki težko prenašajo kisik v druge dele telesa, njegova trda in lepljiva lastnost pa tudi zamaši pretok krvi, kar poveča tveganje za okužbe.
Bolezen srpastih celic je dedna krvna bolezen, ki prizadene približno 100.000 Američanov na leto, pravi Alexis A. Thompson, dr. Medtem ko Thompson, ki ni sodeloval v študiji, pravi, da se otroci ob rojstvu zdijo razmeroma normalni, se šele pri 6 do 12 mesecih začnejo otroci razvijati težave.
"V mlajši starostni skupini bolniki z bolečino, hudo zvišano telesno temperaturo ali okužbo potrebujejo hospitalizacijo, prejemajo zelo močna zdravila in manjkajo v šoli," pravi Thompson. "Ko se preselijo v odraslo dobo, imajo težave z zaključkom izobraževanja, ali ohranitev službe. " Z uporabo CRISPR raziskovalci poskušajo nekatere od teh rezultatov spremeniti.
Kaj to pomeni za vas
Srpastocelična bolezen se prenese na otroka, ko imata oba starša lastnosti srpastih celic. Če niste prepričani o svojem statusu prevoznika, je nujno, da vas zdravstveni delavec pregleda. Če imate bolezen srpastih celic, vam bodo v prihodnosti na voljo nova zdravljenja s tehnologijo CRISPR.
Genetska strategija ponovno zažene proizvodnjo hemoglobina
Študija je spremljala enega bolnika z boleznijo srpastih celic in enega bolnika z beta-talasemijo, boleznijo krvi, ki zmanjšuje proizvodnjo hemoglobina.
Oba bolnika sta potrebovala izvorne celice krvi, vendar je študija skušala uporabiti njihove celice namesto celic brata ali sestre. Ko so pacientu odvzeli matične celice krvi, so raziskovalci uporabili CRISPR, ki deluje kot molekularna škarja, in molekulo RNA z enim vodnikom CAS9, da bi našli poseben gen, imenovan BCL11A.
V tej študiji so raziskovalci razrezali BCL11A, ker deluje kot genetsko stikalo, ki izklopi gen, ki proizvaja fetalno obliko hemoglobina. S ponovnim vklopom so znanstveniki ponovno aktivirali proizvodnjo fetalnega hemoglobina, ki je nadomestil manjkajoči ali pomanjkljivi hemoglobin v rdečih krvnih celicah obeh pacientov. Vse preostale obolele celice so bile odstranjene s kemoterapijo.
Ravni hemoglobina so ostale stabilne mesece po zdravljenju
Šest in dvanajst mesecev po posegu sta bila oba bolnika podvržena aspiratom kostnega mozga, da bi izmerili število rdečih krvnih celic v vzorcu kosti.
Prva bolnica je bila 19-letna ženska z diagnozo beta-talasemije. Štiri mesece po zadnji presaditvi kostnega mozga z gensko urejenimi matičnimi celicami se je raven hemoglobina stabilizirala in ob zadnjem nadaljnjem obisku ostala stabilna. Čeprav je na začetku imela resne neželene učinke zdravljenja (pljučnica in bolezni jeter), so se po nekaj tednih odpravili.
Drugi bolnik je bila 33-letna ženska s srpastocelično boleznijo. Petnajst mesecev po posegu se je raven njenega fetalnega hemoglobina zvišala z 9,1% na 43,2%. Njene mutirane ravni hemoglobina zaradi bolezni srpastih celic so se zmanjšale s 74,1% na 52,3%. Medtem ko je imela tri hude neželene učinke (sepso, holelitiazo in bolečine v trebuhu), so jih z zdravljenjem rešili.
Ena glavnih prednosti tega pristopa v primerjavi s tradicionalnimi oblikami zdravljenja teh krvnih motenj je uporaba pacientovih celic brez darovalca.
"S celicami istega pacienta je mogoče manipulirati in jih presaditi brez nevarnosti zavrnitve ali povzročitve imunske reakcije darovalca (bolezen presadka proti gostitelju)," dr. Damiano Rondelli, profesor hematologije Michael Reese na univerzi iz Illinoisa na Chicago College of Medicine, je zapisano v izjavi.
Od objave so raziskovalci svoje delo razširili na še osem bolnikov - šest z beta-talasemijo in tri z boleznijo srpastih celic. Njihovi trenutni rezultati se ujemajo s prvima dvema pacientoma v študiji.
Trenutno zdravljenje srpastih celičnih bolezni
Trenutno zdravljenje s srpastimi celicami, ki ga je odobrila FDA, je presaditev kostnega mozga. Vendar ta postopek zahteva, da ima bolnik sorojenca, katerega tkivo se popolnoma ujema z njihovim.
Thompson pravi, da je glavni izziv zdravljenja, da vsak četrti brat ali sestra ni iste vrste tkiva. Tudi če pride do presaditve kostnega mozga, obstajajo tudi resni neželeni učinki postopka, vključno z odpovedjo presadka, bolezni presadka proti gostitelju in smrtjo.
Če presaditev kostnega mozga ni v sliki, je alternativno zdravljenje haploidno enaka presaditev. "Uspeli smo pri haploidno enakih presaditvah, pri katerih je vrsta tkiva delno ujeta, vendar se presaditev izvede na zelo drugačen način, da se dosežejo presadki z vašimi zapleti," pravi Thompson. Vendar pa pravi, da je za to zdravljenje upravičena le manjšina bolnikov.
Zaradi omejitev in omejitev bolezni srpastih celic Thompson pravi, da je bilo nekaj razprav o tem, da bi morali bolniki služiti kot sami darovalci. V tej trenutni študiji avtorji na urejanje genov gledajo kot na potencialno možnost za tovrstno zdravljenje.
Kako lahko gensko zdravljenje pomaga
Vsakdo lahko podeduje bolezen srpastih celic, vendar je še posebej pogosta pri:
- Ljudje afriškega porekla, vključno z Afroameričani
- Latinoameričani iz Srednje in Južne Amerike
- Ljudje bližnjevzhodnega, azijskega, indijskega in sredozemskega porekla
V ZDA so vsi otroci, rojeni v državi, pregledani na bolezen srpastih celic, kar daje veliko možnosti za zgodnje zdravljenje. Toda zaradi več scenarijev je težko diagnosticirati vsak primer. Thompson pravi, da imajo družine, ki so se priselile v ZDA, starejše otroke, ki niso bili pregledani skupaj s starši, ki ne poznajo svojega statusa prevoznika, dokler nimajo otroka, v katerem je bolezen.
Kljub pomanjkljivosti presejalnih pregledov so industrializirane države izboljšale svojo prognozo bolezni srpastih celic. "Danes ima otrok, rojen danes v ZDA, 95-odstotno možnost, da preživi polnoletnost, enako pa velja za druge iznajdljive države, kot je Združeno kraljestvo," pravi Thompson.
Z globalnega vidika pa Thompson pravi, da države z nizkimi in srednjimi dohodki morda ne bodo nudile enakih načinov zdravljenja, ki so trenutno na voljo ljudem v državah, kot so ZDA.Pravi, da več kot polovica otrok s srpastimi celicami v podsaharski Afriki ne bo preživela več kot peti rojstni dan.
Na podlagi rezultatov študije bi lahko urejanje genov pripomoglo k širši dostopnosti zdravljenja bolezni srpastih celic.
"Upamo, da bo to zdravljenje dostopno in dostopno v številnih državah z nizkim srednjim dohodkom, na Bližnjem vzhodu, v Afriki in Indiji in bo pomembno vplivalo na življenje mnogih ljudi na teh območjih," je dejal Rondelli. U
.jpg){kind=spacer}
