CRISPR terapijas: tās varētu būt mums nepieciešamais medicīniskais brīnums

• Autors:
• Autors nosaukums

  Quantumrun Foresight
• Oktobris 6, 2022

Ieskata kopsavilkums

Rīka CRISPR-Cas10 9. gadadiena 2022. gadā iezīmēja nozīmīgu pāreju uz retu ģenētisku traucējumu un izaicinošu vēža ārstēšanu. Šī tehnoloģija ir strauji attīstījusies, sākotnēji koncentrējoties uz DNS rediģēšanas efektivitātes uzlabošanu, un tagad tā virzās uz cilvēku klīniskajiem pētījumiem dažādām ārstēšanas metodēm. Tā kā CRISPR turpina attīstīties, tas rada mērķtiecīgas gēnu terapijas solījumu, risinot plašu slimību klāstu, sākot no asins slimībām un beidzot ar diabētu.

CRISPR terapijas konteksts

Gēnu rediģēšanas rīks CRISPR-Cas9 10. gadā svinēja savu 2022. gadadienu, norādot uz jaunu attīstības un praktisko lietojumu laikmetu. Tehnoloģijai attīstoties, tā sāka attīstīties sarežģītā terapijā, kas potenciāli varētu izārstēt dažas no retākajām ģenētiskajām slimībām un nāvējošākajiem vēža veidiem. CRISPR tehnoloģiju joma īsā laikā ir guvusi neticamu progresu. Pirmajos piecos gados pētnieki koncentrējās uz to, kā uzlabot CRISPR darbību dažādos šūnu veidos, padarot to efektīvāku DNS izciršanā un klīnisko lietojumu izstrādē. 

Līdz 2020. gadu sākumam pētnieki bija izstrādājuši jaunus CRISPR proteīnus ar dažādām spējām, paplašinot rīku komplektu un novedot pie pirmajiem CRISPR klīniskajiem pētījumiem. CRISPR klīnisko pētījumu pirmajā posmā (1. fāze) tiek novērtētas iespējamās ārstēšanas blakusparādības. Turpmākajos pētījumos (2. un 3. fāze) novērtē ārstēšanu, lai redzētu to efektivitāti un salīdzinātu jaunas terapijas ar standarta terapiju. Lai gan CRISPR klīnisko pētījumu skaits katru gadu palielinās, lielākā daļa pētījumu par šīm terapijām joprojām ir sākuma stadijā. 

Pat ja ārstēšanas metodes ir drošas, var paiet daudzi gadi, pirms tās kļūs pieejamas pacientiem. Tomēr CRISPR gēnu terapija paver jaunas iespējas precīzajā medicīnā. Asins slimības, vēzis, iedzimtas acu slimības, diabēts, infekcijas un iekaisuma slimības un proteīnu locīšanas apstākļi ir daži no esošajiem šīs tehnoloģijas izmēģinājuma testiem. Ir svarīgi atzīmēt, ka gēnu rediģēšanas pētījumi tiek stingri veikti ar esošajiem indivīdiem; dzimumšūnu rediģēšana vai manipulācijas ar reproduktīvajām šūnām lielākajā daļā valstu ir aizliegtas.

Traucējoša ietekme

Pirmais klīniskais pētījums par CRISPR gēnu terapiju ASV notika 2020. gadā. Pensilvānijas Universitātes Perelmanas Medicīnas skolas komanda pierādīja, ka šūnas, kas izņemtas no pacientiem un atkārtoti implantētas laboratorijā, var novērst vēzi vairākus mēnešus vēlāk. Šīs šūnas tika rūpīgi analizētas un pārbaudītas, vai tās ir veiksmīgi modificētas trīs dažādos veidos, iezīmējot pirmo atļauto eksperimentālo vairāku cilvēka genoma labojumu izmantošanu. 

Tikmēr 2021. gadā zinātnieki publicēja jaunākos atklājumus par CRISPR rediģēšanu sirpjveida šūnu slimības (SCD) un no transfūzijas atkarīgās β-talasēmijas (TDT) gadījumā. Sadarbībā ar biotehnoloģiju firmām CRISPR Therapeutics un Vertex Pharmaceuticals pētnieki veica eksperimentus, lai rediģētu konkrētas šūnas, lai ražotu augļa hemoglobīnu - savienojumu, kas var aizstāt iznīcināto pieaugušo hemoglobīnu. Lai gan rezultāti joprojām ir sākuma stadijā, pētnieki ir optimistiski noskaņoti par CRISPR tehnoloģijas uzlabojumiem un tās potenciālu mērķēt uz konkrētām šūnām.

Kopš 2023. gada vairāki CRISPR terapijas pētījumi ir ievērojami progresējuši, tostarp tie, kuru mērķis ir asins vēzis, piemēram, leikēmija un limfoma. 2023. gada decembrī ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprināja valstī pirmās sirpjveida šūnu slimības gēnu terapijas pacientiem, kas vecāki par 12 gadiem, Kasgeviju un Lifgēniju. Citas gēnu terapijas tiek veiktas dažādos klīniskajos pētījumos, tostarp CRISPR Therapeutics pētījumā, izmantojot CD70 mērķa CAR-T šūnas indivīdiem ar norobežotiem nieru audzējiem, parādot labi panesamu ārstēšanu ar pozitīviem rezultātiem.

CRISPR terapijas ietekme

Plašāka CRISPR terapijas ietekme var ietvert: 

• CRISPR tiek izmantots, lai “novērstu” tādu infekcijas slimību izplatīšanos kā cilvēka imūndeficīta vīruss (HIV).
• Gēnu rediģējumi par iedzimtiem traucējumiem, piemēram, audiovizuāliem traucējumiem, neļaujot tiem pasliktināties vai novērst simptomus.
• Palielināti pētījumi mutāciju vai nepareizi funkcionējošu šūnu fiksēšanai, kas izraisa daudzas izplatītas slimības, piemēram, diabētu un sirds slimības.
• Atsākušās debates par to, vai neatgriezeniski aizliegt dzimumšūnu rediģēšanu, pat tikai pētniecības nolūkos. Daži zinātnieki varētu uzstāt, ka reproduktīvo šūnu rediģēšana radīs dizaineru bērnus un lielāku nevienlīdzību. 
• Jauni dzimumšūnu rediģēšanas pētījumi galu galā tiks apstiprināti atsevišķās valstīs, kuru mērķis ir atbrīvot savas nākamās paaudzes no specifiskām iedzimtām slimībām, tādējādi uzlabojot iedzīvotāju mēroga veselības rādītājus un, iespējams, ilgtermiņā samazinot veselības aprūpes izmaksas. 
• Pastiprināta sadarbība starp biotehnoloģiju firmām un universitātēm, lai paātrinātu CRISPR terapijas pētījumus par vēzi.

Jautājumi, kas jāapsver

• Kā citādi CRISPR terapija var pārveidot veselības aprūpi?
• Kādi citi riski vai ieguvumi pastāv no CRISPR terapijas?