CRISPR meðferðir: Þeir gætu verið læknisfræðilega kraftaverkið sem við þurfum

• Höfundur:
• Höfundur nafn

  Quantumrun Foresight
• Október 6, 2022

Innsýn samantekt

10 ára afmæli CRISPR-Cas9 tólsins árið 2022 markaði verulega breytingu í átt að meðhöndlun sjaldgæfra erfðasjúkdóma og krefjandi krabbameina. Þessi tækni hefur þróast hratt, í upphafi einbeitti hún sér að því að auka skilvirkni DNA klippingar og fer nú yfir í klínískar rannsóknir á mönnum fyrir ýmsar meðferðir. Þegar CRISPR heldur áfram að þróast gefur það fyrirheit um markvissa genameðferð, sem tekur á fjölmörgum sjúkdómum frá blóðsjúkdómum til sykursýki.

CRISPR meðferðarsamhengi

Genklippingartækið, CRISPR-Cas9, fagnaði 10 ára afmæli sínu árið 2022, sem gefur til kynna nýtt tímabil þróunar og hagnýtrar notkunar. Eftir því sem tækninni fleygði fram byrjaði hún að kvíslast yfir í flóknar lækningaaðferðir sem gætu hugsanlega læknað nokkra af sjaldgæfustu erfðasjúkdómunum og banvænustu krabbameinunum. Svið CRISPR tækninnar hefur tekið ótrúlegum framförum á stuttum tíma. Fyrstu fimm árin einbeittu vísindamenn sér að því að betrumbæta hvernig CRISPR virkar í mismunandi frumugerðum, sem gerir það skilvirkara við að skera DNA og þróa klínísk forrit. 

Í byrjun 2020 höfðu vísindamenn hannað ný CRISPR prótein með mismunandi hæfileika, stækkað verkfærakistuna og leitt til fyrstu CRISPR klínísku rannsóknanna. Fyrsta stig CRISPR klínískra rannsókna (1. áfangi) metur allar hugsanlegar aukaverkanir meðferðarinnar. Síðari tilraunir (2. og 3. stig) meta meðferðir til að sjá árangur þeirra og bera saman nýjar meðferðir við hefðbundnar meðferðir. Þó að klínískum rannsóknum á CRISPR fjölgi árlega, eru flestar rannsóknir á þessum meðferðum enn á frumstigi. 

Jafnvel þótt meðferðirnar séu öruggar gætu liðið mörg ár þar til þær verða aðgengilegar sjúklingum. Hins vegar opna CRISPR genameðferðir nýja möguleika í nákvæmnislækningum. Blóðsjúkdómar, krabbamein, arfgengur augnsjúkdómur, sykursýki, smitsjúkdómar og bólgusjúkdómar og próteinfellingarsjúkdómar eru nokkrar af núverandi tilraunaprófum á þessari tækni. Það er mikilvægt að hafa í huga að rannsóknir á genabreytingum eru stranglega gerðar á núverandi einstaklingum; Í flestum löndum er bönnuð kímlínubreyting eða meðhöndlun á æxlunarfrumum.

Truflandi áhrif

Fyrsta klíníska rannsóknin á CRISPR genameðferð í Bandaríkjunum fór fram árið 2020. Hópur frá Perelman School of Medicine háskólans í Pennsylvaníu sýndi fram á að frumur sem fjarlægðar voru úr sjúklingum og ígræddar aftur í rannsóknarstofunni gætu útrýmt krabbameini mánuðum síðar. Þessar frumur voru rækilega greindar og sannreynt að þeim hefði tekist að breyta á þrjá mismunandi vegu, sem markaði fyrstu leyfilegu tilraunanotkun margra breytinga á erfðamengi mannsins. 

Á sama tíma, árið 2021, gáfu vísindamenn út nýjustu niðurstöður um CRISPR klippingu fyrir sigðfrumusjúkdóma (SCD) og blóðgjafaháða β-thalassemia (TDT). Í samvinnu við líftæknifyrirtækin CRISPR Therapeutics og Vertex Pharmaceuticals gerðu vísindamennirnir tilraunir á að breyta tilteknum frumum til að framleiða fósturhemóglóbín, efnasamband sem getur komið í stað eyðilagts fullorðins blóðrauða. Þó að niðurstöður séu enn á fyrstu stigum eru vísindamenn bjartsýnir á framfarir í CRISPR tækni og möguleika hennar til að miða á sérstakar frumur.

Frá og með 2023 hafa nokkrar CRISPR meðferðarrannsóknir farið verulega fram, þar á meðal þær sem miða á blóðkrabbamein eins og hvítblæði og eitilæxli. Í desember 2023 samþykkti Matvæla- og lyfjaeftirlit Bandaríkjanna fyrstu genameðferð landsins við sigðfrumusjúkdómum fyrir sjúklinga 12 ára og eldri, Casgevy og Lyfgenia. Aðrar genameðferðir eru í ýmsum klínískum rannsóknum þeirra, þar á meðal rannsókn CRISPR Therapeutics með því að nota CD70-miðaða CAR-T frumur hjá einstaklingum með fast nýrnaæxli, sem sýnir vel þolaða meðferð með jákvæðum árangri.

Afleiðingar CRISPR meðferða

Víðtækari áhrif CRISPR meðferða geta verið: 

• CRISPR er notað til að „loka“ útbreiðslu smitsjúkdóma eins og ónæmisbrestsveiran (HIV).
• Genabreytingar á arfgengum fötlun, svo sem hljóð- og myndskerðingu, koma í veg fyrir að þær versni eða snúi einkennum við.
• Auknar rannsóknir á því að laga stökkbreyttar eða bilaðar frumur sem valda mörgum algengum sjúkdómum, svo sem sykursýki og hjartasjúkdómum.
• Endurnýjuð umræða um hvort banna eigi varanlega klippingu á kímlínum, jafnvel eingöngu í rannsóknarskyni. Sumir vísindamenn gætu haldið því fram að breyting á æxlunarfrumum muni leiða til hönnuðabarna og meiri ójöfnuðar. 
• Nýjar kímlínuklippingarrannsóknir verða að lokum samþykktar í völdum löndum sem leitast við að losa komandi kynslóðir sínar af sérstökum arfgengum sjúkdómum, og þar með bæta heilsufarsmælikvarða íbúa og hugsanlega draga úr heilbrigðiskostnaði til lengri tíma litið. 
• Aukið samstarf líftæknifyrirtækja og háskóla til að hraða rannsóknum á CRISPR meðferð á krabbameinum.

Spurningar sem þarf að íhuga

• Hvernig annars geta CRISPR meðferðir umbreytt heilbrigðisþjónustu?
• Hver er önnur áhætta eða ávinningur af CRISPR meðferðum?