CRISPR terapijos: tai gali būti mums reikalingas medicinos stebuklas

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Spalis 6, 2022

Įžvalgos santrauka

CRISPR-Cas10 įrankio 9-osios metinės 2022 m. pažymėjo reikšmingą pokytį retų genetinių sutrikimų ir sudėtingų vėžio formų gydymo link. Ši technologija sparčiai vystėsi, iš pradžių daugiausia dėmesio buvo skirta jos DNR redagavimo efektyvumo didinimui, o dabar pereinama prie įvairių gydymo būdų klinikinių tyrimų su žmonėmis. Kadangi CRISPR ir toliau vystosi, jis žada tikslinę genų terapiją, sprendžiant įvairias ligas nuo kraujo sutrikimų iki diabeto.

CRISPR terapijos kontekstas

Genų redagavimo įrankis CRISPR-Cas9 10 m. atšventė savo 2022 metų jubiliejų, pranešdamas apie naują plėtros ir praktinio pritaikymo erą. Tobulėjant technologijai, ji pradėjo vystytis į sudėtingus gydymo būdus, kurie galėtų išgydyti kai kurias rečiausias genetines ligas ir mirtingiausius vėžio atvejus. CRISPR technologijos srityje per trumpą laiką padaryta neįtikėtina pažanga. Per pirmuosius penkerius metus mokslininkai sutelkė dėmesį į tai, kaip CRISPR veikia skirtingų tipų ląstelėse, kad būtų veiksmingesnis pjaustant DNR ir kuriant klinikines programas. 

Iki 2020-ųjų pradžios mokslininkai sukūrė naujus skirtingų gebėjimų CRISPR baltymus, išplėtė įrankių rinkinį ir paskatino pirmuosius CRISPR klinikinius tyrimus. Pirmajame CRISPR klinikinių tyrimų etape (1 fazė) įvertinamas bet koks galimas šalutinis gydymo poveikis. Vėlesniuose tyrimuose (2 ir 3 fazės) vertinami gydymo būdai, siekiant pamatyti jų veiksmingumą ir lyginami nauji gydymo būdai su standartiniais vaistais. Nors CRISPR klinikinių tyrimų skaičius kasmet didėja, dauguma šių gydymo būdų tyrimų vis dar yra ankstyvosiose stadijose. 

Net jei gydymas yra saugus, gali praeiti daug metų, kol jie taps prieinami pacientams. Tačiau CRISPR genų terapija atveria naujų galimybių tiksliojoje medicinoje. Kraujo sutrikimai, vėžys, paveldimos akių ligos, diabetas, infekcinės ir uždegiminės ligos bei baltymų susilankstymo sąlygos yra keletas esamų bandomųjų šios technologijos bandymų. Svarbu pažymėti, kad genų redagavimo tyrimai yra griežtai atliekami su esamais asmenimis; Daugelyje šalių uždrausta redaguoti lytines linijas arba manipuliuoti reprodukcinėmis ląstelėmis.

Trikdantis poveikis

Pirmasis klinikinis CRISPR genų terapijos tyrimas JAV atliktas 2020 m. Pensilvanijos universiteto Perelmano medicinos mokyklos komanda įrodė, kad ląstelės, pašalintos iš pacientų ir pakartotinai implantuotos laboratorijoje, gali pašalinti vėžį po kelių mėnesių. Šios ląstelės buvo nuodugniai ištirtos ir patikrinta, ar jos buvo sėkmingai modifikuotos trimis skirtingais būdais, o tai pažymėjo pirmąjį leistiną eksperimentinį daugelio žmogaus genomo pakeitimų panaudojimą. 

Tuo tarpu 2021 m. mokslininkai paskelbė naujausias CRISPR redagavimo išvadas dėl pjautuvinių ląstelių ligos (SCD) ir nuo transfuzijos priklausomos β-talasemijos (TDT). Bendradarbiaudami su biotechnologijų įmonėmis CRISPR Therapeutics ir Vertex Pharmaceuticals, mokslininkai atliko eksperimentus, siekdami redaguoti konkrečias ląsteles, kad būtų gaminamas vaisiaus hemoglobinas – junginys, galintis pakeisti sunaikintą suaugusiųjų hemoglobiną. Nors rezultatai vis dar yra ankstyvosiose stadijose, mokslininkai optimistiškai vertina CRISPR technologijos patobulinimus ir jos potencialą nukreipti į konkrečias ląsteles.

Nuo 2023 m. kai kurie CRISPR terapijos tyrimai gerokai pažengė į priekį, įskaitant tyrimus, skirtus kraujo vėžiui, pavyzdžiui, leukemijai ir limfomai. 2023 m. gruodį JAV maisto ir vaistų administracija patvirtino pirmuosius šalyje genų terapijos būdus, skirtus pjautuvinių ląstelių ligai gydyti 12 metų ir vyresniems pacientams – Casgevy ir Lyfgenia. Kitos genų terapijos yra atliekamos įvairiuose klinikiniuose tyrimuose, įskaitant CRISPR Therapeutics tyrimą, kuriame naudojamos į CD70 nukreiptos CAR-T ląstelės asmenims, sergantiems solidiniais inkstų navikais, ir rodomas gerai toleruojamas gydymas ir teigiami rezultatai.

CRISPR terapijos pasekmės

Platesnės CRISPR terapijos pasekmės gali apimti: 

• CRISPR naudojamas infekcinėms ligoms, kaip žmogaus imunodeficito virusui (ŽIV), plitimui „apriboti“.
• Genas redaguoja paveldimas negalias, pvz., garso ir vaizdo sutrikimus, neleidžia jiems pablogėti arba panaikinti simptomus.
• Padaugėjo tyrimų, skirtų nustatyti mutavusias ar netinkamai veikiančias ląsteles, kurios sukelia daug įprastų ligų, tokių kaip diabetas ir širdies ligos.
• Atnaujinta diskusija, ar visam laikui uždrausti redaguoti gemalo linijas, net ir tik tyrimų tikslais. Kai kurie mokslininkai gali tvirtinti, kad reprodukcinių ląstelių redagavimas sukels dizainerių vaikų ir didesnę nelygybę. 
• Nauji gemalo linijų redagavimo tyrimai galiausiai bus patvirtinti tam tikrose šalyse, kuriose norima ateities kartoms atsikratyti specifinių paveldimų ligų, taip pagerinant gyventojų sveikatos rodiklius ir galimai sumažinti sveikatos priežiūros išlaidas ilgalaikėje perspektyvoje. 
• Padidėjęs biotechnologijų įmonių ir universitetų bendradarbiavimas siekiant paspartinti CRISPR terapijos vėžio tyrimus.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kaip dar CRISPR terapija gali pakeisti sveikatos priežiūrą?
• Kokia kita CRISPR terapijos rizika ar nauda?