Leki zdolne do edycji i przepisania DNA mają wyeliminować problemy, od wysokiego poziomu cholesterolu po raka krwi, wprowadzając coś, co eksperci uznali za największy przełom w medycynie od czasów antybiotyków.
Na przykład pionierska metoda leczenia znalazła już zastosowanie w walce z szeregiem wcześniej nieuleczalnych schorzeń. Na początku tego miesiąca NHS zobowiązała się do wprowadzenia terapii o wartości 1,7 miliona funtów dla osób cierpiących na rzadką chorobę krwi, a kolejne są w przygotowaniu.
„The Mail on Sunday” może ujawnić, że leki stosowane w dziedzicznych chorobach serca, białaczce i zakażeniach dróg moczowych przyniosły w badaniach przełomowe wyniki i mogą być dostępne dla milionów pacjentów w ciągu zaledwie trzech lat.
„Terapie polegające na edycji genów to przyszłość medycyny” – powiedział profesor Robin Lovell-Badge, ekspert w dziedzinie genetyki w Instytucie Francisa Cricka. „Jeśli rzeczywiście zapewnią lekarstwo na te choroby – a wszelkie oczekiwania są takie, że tak się stanie – będzie to leczenie jednorazowe, które będzie obowiązywać przez całe życie. Moglibyśmy przywrócić pacjentom życie”.
Jednym z pacjentów, który odniósł już korzyści z terapii edycji genów, jest 31-letni Elliot Mason, który urodził się z ciężką hemofilią B
Jednak w miarę jak leki te stają się coraz bardziej powszechne, inni eksperci budzą obawy dotyczące ich bezpieczeństwa i wpływu modyfikacji genetycznych na przyszłe pokolenia.
Jednym z pacjentów, który skorzystał już z terapii edycji genów, jest 31-letni Elliot Mason, który urodził się z ciężką hemofilią B. Na rzadkie dziedziczne zaburzenie krzepnięcia krwi słynęła rosyjska rodzina królewska Romanowów, a także troje członków królowej Wiktorii. dzieci.
Oznaczało to, że organizm Elliota nie był w stanie wytworzyć wystarczającej ilości kluczowego białka, które pomaga w krzepnięciu krwi po urazach. Dorastając, nie mógł uprawiać niektórych sportów ze strachu przed kontuzją i potrzebował trzech zastrzyków tygodniowo, aby utrzymać wystarczająco wysoki poziom krzepnięcia.
„Codzienne radzenie sobie ze swoją chorobą powodowało u mnie wiele stresu jako nastolatka” – powiedział Elliot z Londynu. „Zawsze musiałem wychodzić, żeby wziąć leki i ciągle miałem ślady igieł na ramionach”.
Następnie, sześć lat temu, zaproponowano mu udział w próbie terapii genowej w Royal Free Hospital w północnym Londynie.
„Po kilku tygodniach papierkowej roboty i testów w końcu przyszedłem na wizytę. Podali mi kroplówkę dożylną, która trwała niecałą godzinę” – wyjaśnił.
„Wówczas nie odczuwałem żadnego fizycznego wpływu, ale w ciągu pierwszego miesiąca poziom białek odpowiedzialnych za krzepnięcie krwi w mojej wątrobie zaczął rosnąć.
Od tamtej pory nie musiałem brać żadnych leków. Nie mogę nawet myśleć o swoim stanie.
Jakie więc leki potrafią zlokalizować i usunąć drobne błędy w DNA – i dlaczego budzą kontrowersje?
Leki zdolne do edycji i przepisania DNA mają wyeliminować problemy, od wysokiego poziomu cholesterolu po raka krwi, wprowadzając coś, co eksperci uznali za największy przełom w medycynie od czasów antybiotyków
Naukowcy pracują nad leczeniem chorób genetycznych poprzez zmianę komórek pacjentów od lat sześćdziesiątych XX wieku. Jednak edycja genów naprawdę nabrała tempa dopiero w ostatniej dekadzie – zainspirowana odkryciem systemu CRISPR-Cas9. CRISPR – skupione, regularnie rozmieszczone krótkie powtórzenia palindromowe – umożliwia manipulowanie fragmentami wadliwego DNA wewnątrz komórek.
Technologię tę często porównuje się do pary nożyczek molekularnych, które mogą wyszukiwać konkretną nić DNA i odcinać jej kawałki.
Naukowcy odkryli, że wiele form bakterii wykorzystuje białko zwane Cas9 do zwalczania inwazyjnych wirusów. Robi to poprzez wniknięcie do wirusa i rozbicie jego DNA, neutralizując jego ataki.
Przez lata badań naukowcom udało się replikować i kontrolować to białko pod kątem wykorzystania go w organizmie człowieka.
Odbywa się to poprzez umieszczenie białka w nieszkodliwym wirusie, który następnie wyszukuje wadliwe nici DNA. W badaniach laboratoryjnych udało im się wykryć i zastąpić nieprawidłowości w DNA pacjentów, które powodują choroby genetyczne, takie jak sierp
anemia komórkowa i hemofilia. Kiedy CRISPR stosowano w badaniach na ludziach z udziałem tysięcy pacjentów, wykazano, że jest on bezpieczny i wysoce skuteczny.
W przeciwieństwie do istniejących metod leczenia – które często wymagają regularnych wizyt w szpitalu i stosowania leków przez całe życie – terapie modyfikujące geny można zastosować w ramach jednorazowej transfuzji.
Rewolucyjny nowy lek na beta-talasemię na zaburzenia krwi, zatwierdzony przez organ nadzorujący wydatki NHS, NICE, pomimo swojej ceny wynoszącej 1,7 miliona funtów, wykorzystuje technologię CRISPR do naprawiania błędów w genach odpowiedzialnych za produkcję hemoglobiny – białka w czerwonych krwinkach przenoszącego tlen w całym organizmie. ciało.
Pacjenci cierpiący na tę chorobę nie mogą wytwarzać wystarczającej ilości hemoglobiny, co oznacza, że ich najważniejsze narządy są pozbawione tlenu, co może prowadzić do przedwczesnej śmierci. Jednak u ponad dziewięciu na dziesięciu pacjentów otrzymujących nowy lek CRISPR – znany jako Casgevy – poziom hemoglobiny wzrósł do zdrowego poziomu.
„To niesamowite, jeśli pomyślisz, że metody te odkryto dopiero w 2012 r. – w ciągu zaledwie 12 lat przeprowadziliśmy badania kliniczne i metody leczenia, które są obecnie zatwierdzone” – stwierdził profesor Lovell-Badge.
„Każdy przypadek jest skomplikowany – są to zabiegi bardzo kosztowne, ze względu na wszelkie wymogi gwarantujące ich bezpieczeństwo.
„Ale edycja genów jest zdecydowanie rozwiązaniem”.
Obecnie w ponad 150 badaniach wykorzystuje się tę technologię do leczenia różnych schorzeń, od pogorszenia stanu wzroku po choroby metaboliczne. I chociaż nie wszystkie ostatecznie odniosą sukces, zdaniem profesora Lovell-Badge prawdopodobnie odniesie to spora część.
„W ciągu najbliższych trzech lat zobaczymy, jak inne zostaną zatwierdzone przez organy regulacyjne, a ich liczba będzie stopniowo rosnąć” – powiedział.
Technologie CRISPR mogą być w stanie wyleczyć nie tylko dziedziczne choroby genetyczne. „Naukowcy pracują nad terapiami eliminującymi HIV i niektóre nowotwory, stosując podobne metody” – powiedział profesor Lovell-Badge.
Szczególnie nowotwory krwi niosą ze sobą ogromny potencjał w zakresie terapii CRISPR. 13-letnia dziewczynka chora na „nieuleczalną” białaczkę z limfocytów T została pierwszą pacjentką na świecie, która w 2022 r. w londyńskim szpitalu Great Ormond Street Hospital otrzymała komórki poddane edycji bazy. Alyssa z Leicester przeszła wszystkie konwencjonalne terapie – w tym chemioterapia i przeszczep szpiku kostnego.
Nie mając innego wyjścia, lekarze wstrzyknęli jej genetycznie zmodyfikowane komórki T – obronne białe krwinki, które chronią organizm przed infekcjami – od zdrowego dawcy, który został przeprogramowany tak, aby ścigał i zabijał komórki nowotworowe w jej organizmie.
Zaledwie 28 dni później Alyssa osiągnęła remisję.
Teraz ma 15 lat, jest wolna od raka i wdzięczna za „niesamowitą” próbę, która uratowała jej życie. Powiedziała: „Jestem bardzo szczęśliwa, że mogę tu teraz być. Nie chodzi tylko o to, że mogę zrobić wszystko, czego myślałem, że już nigdy nie będę w stanie zrobić, ale mogę nieść nadzieję innym ludziom.
Inne obiecujące terapie będące w fazie badań obejmują zastosowanie CRISPR do leczenia genetycznej postaci wysokiego cholesterolu, zwanej hipercholesterolemią rodzinną. Stan zagrażający życiu, który drastycznie zwiększa ryzyko zawałów serca i udarów mózgu, dotyka około 220 000 osób w Wielkiej Brytanii. Mniej niż jedna dziesiąta pacjentów zdaje sobie sprawę, że ją ma.
Chociaż badania takie jak te obiecują niesamowite wyniki, niektórzy eksperci pozostają sceptyczni co do bezpieczeństwa terapii polegających na edycji genów
Radykalny nowy lek Verve-101 obiecuje trwale obniżyć poziom cholesterolu poprzez usunięcie dziedzicznej wady, która powoduje niezwykle duże ilości substancji tłuszczowych we krwi. Naukowcy mają nadzieję, że we wczesnych badaniach na ludziach lek będzie dostępny w Wielkiej Brytanii do 2028 r.
Chociaż badania takie jak te obiecują niesamowite wyniki, niektórzy eksperci pozostają sceptyczni co do bezpieczeństwa terapii polegających na edycji genów.
Doktor Tony Lockett, ekspert w dziedzinie chorób rzadkich i wykładowca w King’s College w Londynie, uważa, że CRISPR wiąże się z szeregiem poważnych zagrożeń. Twierdzi, że wprowadzenie do organizmu genetycznie zmodyfikowanych komórek może zwiększyć ryzyko zachorowania na raka. Istnieje również niebezpieczeństwo, że wirus użyty do dostarczenia CRISPR może zaszkodzić pacjentowi.
W 1999 r. 18-letni uczestnik amerykańskich badań nad terapią genową Jesse Gelsinger, który cierpiał na genetyczną chorobę wątroby, zmarł w wyniku reakcji na zastosowany w jego leczeniu wirus przeziębienia.
Każda terapia polegająca na edycji genów wiąże się również z ryzykiem mozaikowatości – potencjalnie śmiertelnej choroby, która występuje, gdy ktoś ma w organizmie dwa lub więcej genetycznie różnych zestawów komórek.
Wreszcie, każdy lek leczący komórki szpiku kostnego – tak jak robi to Casgevy – wymaga usunięcia istniejących komórek szpiku kostnego przed ponownym dodaniem nowych. W tym celu pacjentom podaje się leki, które czasami mogą powodować niepłodność. bardzo chory.
„W obszarach takich jak choroby neuronu ruchowego i demencje – gdzie średnia długość życia jest niska i dość nędzna – ryzyko nie jest tak duże” – wyjaśnił dr Lockett.
„Nasuwa się jednak pytanie: jak ciężka musi być choroba, aby zaryzykować poddanie pacjenta leczeniu modyfikującemu geny?”
W przyszłości pytania dotyczące etyki stosowania technologii CRISPR mogą stać się jeszcze bardziej złożone. W 2019 r. chiński naukowiec został uwięziony za genetyczną modyfikację dzieci bliźniaczych, ale jest ekspertem
twierdzą, że edytowanie genów u dzieci przed ich urodzeniem może stać się powszechne w Wielkiej Brytanii, gdy terapia zacznie obowiązywać u dorosłych.
„Wkrótce będziemy mieć pewną liczbę pacjentów, którzy sami pomyślnie przeszli terapię edycji genów, ale którzy nadal mogą przekazywać wadliwe geny swoim dzieciom” – stwierdził profesor Lovell-Badge. „Zatem w przyszłości zapotrzebowanie na dziedziczną edycję genów będzie znacznie większe niż obecnie”.
Dr Lockett zgodził się, że zaoferowanie leku pacjentom będzie czasami decyzją pełną napięć: „To wspaniała technologia, ale stwarza problemy związane z bezpieczeństwem i ekonomią, które mogą uniemożliwić prawdziwy sukces terapii modyfikujących geny”.
Niezależnie od tego, czy ma rację, czy nie, były pacjent chory na hemofilię B, Elliot Mason, czuje się szczęśliwy, że otrzymał możliwość edycji genów. „Zdjęto ogromne obciążenie psychiczne” – powiedział. „Poddanie się leczeniu było jedną z najlepszych rzeczy, jakie kiedykolwiek zrobiłem”.
