Thana Prasongsin / Getty Images
Klíčové jídlo
- Existuje pouze jedna léčba srpkovitých buněk schválená FDA, ale vyžaduje dárce sourozenců.
- Pomocí technologie CRISPR-CAS9 byli vědci úspěšní při cílení na genetický přechod, který zastavil produkci fetální formy hemoglobinu.
- CRISPR-CAS9 umožnil pacientům se srpkovitou anémií a beta-thalasemií být jejich vlastními dárci pro transplantace kostní dřeně. To má potenciál zajistit širší přístup k léčbě.
Úpravy genů převrátily mnoho oblastí vědy, od vytváření potravin bez pesticidů až po pokus o přivezení vlčího mamuta. Vědci se nyní pomocí technologie zvané CRISPR-CAS9, běžně označované jako CRISPR, snaží opravit genetické chyby způsobující onemocnění.
Lednová studie publikovaná vThe New England Journal of MedicineZjistilo se, že CRISPR může vytvořit novou léčbu pro léčbu krevních poruch, jako je srpkovitá nemoc.
Pacienti s diagnostikovanou srpkovitou anemií mají mutaci genu pro hemoglobin - protein bohatý na železo v červených krvinkách. Mutace způsobuje abnormální krevní buňky ve tvaru písmene C, které obtížně přenášejí kyslík do jiných částí těla. Jeho tvrdá a lepkavá vlastnost také ucpává průtok krve, což zvyšuje riziko infekcí.
Alexis A. Thompson, MD, MPH, bývalý prezident Americké společnosti pro hematologii a pediatrický hematolog na Feinberg School of Medicine na Northwestern University, říká Verywell, že srpkovitá anémie je dědičná porucha krve, která postihuje přibližně 100 000 Američanů ročně. Zatímco Thompson, který se studie nezúčastnil, tvrdí, že se děti po narození jeví jako relativně normální, až u dětí ve věku od 6 do 12 měsíců se začnou objevovat problémy.
„V mladší věkové skupině vyžadují pacienti, kteří trpí bolestí, silnou horečkou nebo infekcí, hospitalizaci, dostávají velmi silné léky a chybí jim škola,“ říká Thompson. „S přechodem do dospělosti mají problémy s dokončením studia, univerzity nebo udržení zaměstnání. “ Pomocí CRISPR se vědci snaží změnit některé z těchto výsledků.
Co to pro vás znamená
Nemoc srpkovitých buněk se přenáší na dítě, když mají oba rodiče srpkovitou vlastnost. Pokud si nejste jisti stavem svého operátora, je nezbytné nechat se prověřit zdravotnickým pracovníkem. Pokud trpíte srpkovitou anémií, může vám být v budoucnu k dispozici nová léčba využívající technologii CRISPR.
Genetická strategie restartuje produkci hemoglobinu
Studie sledovala jednoho pacienta se srpkovitou anémií a jednoho pacienta s beta-talasémií, poruchou krve, která snižuje produkci hemoglobinu.
Oba pacienti potřebovali krevní kmenové buňky, ale studie se snažila použít spíše jejich buňky než buňky sourozence. Když byly pacientovi odebrány krevní kmenové buňky, vědci použili CRISPR, který působí jako molekulární nůžka, a jednovodičovou molekulu RNA, CAS9, k lokalizaci specifického genu zvaného BCL11A.
V této studii vědci přerušili BCL11A, protože působí jako genetický přepínač, který vypíná gen produkující fetální formu hemoglobinu. Jeho opětovným zapnutím vědci znovu aktivovali produkci fetálního hemoglobinu, který nahradil chybějící nebo vadný hemoglobin v červených krvinkách obou pacientů. Všechny zbývající nemocné buňky byly odstraněny chemoterapií.
Hladiny hemoglobinu zůstaly stabilní měsíce po léčbě
Šest a 12 měsíců po zákroku podstoupili oba pacienti aspirace kostní dřeně, aby změřili počet červených krvinek přítomných v jejich vzorku kosti.
První pacientkou byla 19letá žena s diagnostikovanou beta-talasémií. Čtyři měsíce po její poslední transplantaci kostní dřeně pomocí genově upravených kmenových buněk se její hladiny hemoglobinu stabilizovaly a zůstaly stabilní při své poslední následné návštěvě. Ačkoli zpočátku zaznamenala závažné nežádoucí účinky léčby (zápal plic a onemocnění jater), po několika týdnech vymizely.
Druhou pacientkou byla 33letá žena se srpkovitou anemií. Patnáct měsíců po zákroku její hladiny hemoglobinu ve plodu stouply z 9,1% na 43,2%. Hladiny jejího mutovaného hemoglobinu způsobené srpkovitou anémií klesly ze 74,1% na 52,3%. Zatímco se u ní vyskytly tři závažné nežádoucí účinky (sepse, cholelitiáza a bolesti břicha), byly vyřešeny léčbou.
Jednou z hlavních výhod tohoto přístupu, ve srovnání s tradičními formami léčby těchto krevních poruch, je jeho použití pacientových buněk bez nutnosti dárce.
"S buňkami stejného pacienta lze manipulovat a lze je transplantovat bez rizika odmítnutí nebo vyvolání imunitních reakcí dárce (onemocnění štěp proti hostiteli)," uvedl Damiano Rondelli, MD, profesor hematologie Michaela Reese na univerzitě z Illinois na Chicago College of Medicine, uvedl ve svém prohlášení.
Od publikace vědci rozšířili svou práci na dalších osm pacientů - šest s beta-talasemií a tři s srpkovitou anémií. Jejich aktuální výsledky jsou shodné s prvními dvěma pacienty ve studii.
Současná léčba srpkovité anémie
Současnou léčbou srpkovitých buněk schválenou FDA je transplantace kostní dřeně. Tento postup však vyžaduje, aby měl pacient sourozence, jehož tkáň dokonale odpovídá jejich.
Thompson říká, že hlavní výzvou při léčbě je, že jeden ze čtyř sourozenců není stejného typu tkáně. Dokonce i když dojde k transplantaci kostní dřeně, existují také závažné vedlejší účinky postupu, včetně selhání štěpu, onemocnění štěp proti hostiteli a smrti.
Pokud jsou transplantace kostní dřeně mimo obraz, alternativní léčbou je transplantace identická s haploidem. "U haploidních transplantací došlo k úspěchu, kdy je tkáňový typ částečně shodný, ale transplantace se provádí velmi odlišným způsobem, aby se dosáhlo štěpení vašich komplikací," říká Thompson. Říká však, že pro tuto léčbu je způsobilá jen malá část pacientů.
Kvůli omezením a omezením pro srpkovitou anémii Thompson říká, že se diskutovalo o tom, že by pacienti měli sloužit jako jejich vlastní dárci. V této současné studii se autoři dívají na editaci genů jako na potenciální cestu pro tento typ léčby.
Jak mohou pomoci genetická ošetření
Kdokoli může zdědit srpkovitou chorobu, ale je to obzvláště běžné u:
- Lidé afrického původu, včetně Afroameričanů
- Hispánci-Američané ze Střední a Jižní Ameriky
- Lidé ze Středního východu, Asie, Indie a Středomoří
V USA jsou všechny děti narozené v zemi vyšetřovány na srpkovitou anémii, což poskytuje dostatek příležitostí k včasné léčbě. Ale díky několika scénářům je náročné diagnostikovat každý případ. Thompson říká, že rodiny, které se přistěhovaly do USA, mohou mít starší děti, které nebyly vyšetřovány spolu s rodiči, kteří nevědí o svém statusu dopravce, dokud nebudou mít dítě, které má tento stav.
Navzdory nedokonalostem skríningu zlepšily průmyslové země svou prognózu srpkovitých onemocnění. "Dnes má dnes narozené dítě ve Spojených státech 95% šanci na přežití do dospělosti, a totéž platí pro další vynalézavé země, jako je Spojené království," říká Thompson.
Z globálního hlediska však Thompson říká, že země s nízkými a středními příjmy nemusí nabízet stejné léčby, jaké jsou v současné době k dispozici pro lidi v zemích, jako jsou USAŘíká, že více než polovina dětí se srpkovitou anémií v subsaharské Africe nežije do svých pátých narozenin.
Na základě výsledků studie by úpravy genů mohly pomoci širšímu přístupu k léčbě srpkovité anémie.
"Doufáme, že tato léčba bude přístupná a dostupná v mnoha zemích s nízkými a středními příjmy, na Středním východě, v Africe a Indii a bude mít významný dopad na životy mnoha lidí v těchto oblastech," uvedl Rondelli. Zloženie: 100% bavlna.
