Thana Prasongsin / Getty Images
Kluczowe wnioski
- Istnieje tylko jedna metoda leczenia niedokrwistości sierpowatokrwinkowej zatwierdzona przez FDA, ale wymaga ona dawcy rodzeństwa.
- Korzystając z technologii CRISPR-CAS9, naukowcom udało się znaleźć przełącznik genetyczny, który wyłączył produkcję płodowej postaci hemoglobiny.
- Dzięki CRISPR-CAS9 pacjenci z niedokrwistością sierpowatokrwinkową i beta-talasemią mogli być własnymi dawcami przeszczepów szpiku kostnego. Ma to potencjał, aby uczynić leczenie bardziej dostępnym.
Edycja genów zrewolucjonizowała wiele dziedzin nauki, od tworzenia żywności pozbawionej pestycydów po próby przywrócenia mamuta włochatego. Korzystając z technologii o nazwie CRISPR-CAS9, powszechnie nazywanej CRISPR, naukowcy próbują teraz naprawić błędy genetyczne, które powodują choroby.
Badanie ze stycznia opublikowane wNew England Journal of Medicineodkryli, że CRISPR może opracować nowe metody leczenia chorób krwi, takich jak niedokrwistość sierpowata.
Pacjenci, u których zdiagnozowano niedokrwistość sierpowatokrwinkową, mają mutację w genie hemoglobiny - białka bogatego w żelazo w krwinkach czerwonych. Mutacja powoduje nieprawidłowe krwinki w kształcie litery C, które mają trudności z przenoszeniem tlenu do innych części ciała. Jej twarda i lepka cecha również blokuje przepływ krwi, co zwiększa ryzyko infekcji.
Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa jest dziedziczną chorobą krwi, która dotyka około 100 000 Amerykanów rocznie, mówi dr Alexis A. Thompson, były prezes Amerykańskiego Towarzystwa Hematologicznego i hematolog dziecięcy w Feinberg School of Medicine na Northwestern University, mówi Verywell. Chociaż Thompson, który nie był zaangażowany w badanie, twierdzi, że dzieci po urodzeniu wydają się być względnie normalne, to dopiero w wieku od 6 do 12 miesięcy pojawiają się u nich problemy.
„W młodszej grupie wiekowej pacjenci, u których występuje ból, ostra gorączka lub infekcja, wymagają hospitalizacji, przyjmowania bardzo silnych leków i opuszczania szkoły” - mówi Thompson. „Gdy przechodzą do dorosłości, mają trudności z ukończeniem edukacji, uniwersytetu, lub utrzymanie pracy ”. Korzystając z CRISPR, naukowcy próbują zmienić niektóre z tych wyników.
Co to oznacza dla Ciebie
Niedokrwistość sierpowata przenoszona jest na dziecko, gdy oboje rodzice mają cechę sierpowatokrwinkową. Jeśli nie masz pewności, czy jesteś nosicielem, ważne jest, aby przejść badanie przesiewowe u lekarza. Jeśli cierpisz na niedokrwistość sierpowatokrwinkową, w przyszłości mogą być dostępne nowe metody leczenia z wykorzystaniem technologii CRISPR.
Strategia genetyczna ponownie uruchamia produkcję hemoglobiny
W badaniu obserwowano jednego pacjenta z niedokrwistością sierpowatokrwinkową i jednego pacjenta z beta-talasemią, zaburzeniem krwi, które zmniejsza produkcję hemoglobiny.
Obaj pacjenci potrzebowali komórek macierzystych krwi, ale w badaniu starano się wykorzystać ich komórki, a nie komórki od rodzeństwa. Kiedy od pacjenta pobierano komórki macierzyste krwi, naukowcy wykorzystali CRISPR, który działa jak nożyce molekularne, oraz pojedynczą cząsteczkę RNA CAS9, aby zlokalizować specyficzny gen o nazwie BCL11A.
W tym badaniu naukowcy odcięli BCL11A, ponieważ działa jak przełącznik genetyczny, który wyłącza gen wytwarzający płodową formę hemoglobiny. Włączając go ponownie, naukowcy reaktywowali produkcję hemoglobiny płodowej, która zastąpiła brakującą lub wadliwą hemoglobinę w krwinkach czerwonych obu pacjentów. Wszelkie pozostałe chore komórki zostały wyeliminowane poprzez chemioterapię.
Poziom hemoglobiny pozostawał stabilny przez miesiące po leczeniu
Sześć i 12 miesięcy po zabiegu u obu pacjentów wykonano aspirację szpiku kostnego w celu pomiaru liczby czerwonych krwinek obecnych w ich próbce kostnej.
Pierwszą pacjentką była 19-letnia kobieta, u której zdiagnozowano beta-talasemię. Cztery miesiące po ostatnim przeszczepie szpiku kostnego z komórkami macierzystymi poddanymi edycji genów jej poziom hemoglobiny ustabilizował się i pozostał stabilny podczas ostatniej wizyty kontrolnej. Chociaż początkowo wystąpiły u niej poważne skutki uboczne leczenia (zapalenie płuc i choroba wątroby), ustąpiły one po kilku tygodniach.
Drugą pacjentką była 33-letnia kobieta z niedokrwistością sierpowatokrwinkową. Piętnaście miesięcy po zabiegu jej poziom hemoglobiny płodowej wzrósł z 9,1% do 43,2%. Jej poziom zmutowanej hemoglobiny z niedokrwistości sierpowatokrwinkowej spadł z 74,1% do 52,3%. Chociaż wystąpiły u niej trzy poważne skutki uboczne (posocznica, kamica żółciowa i ból brzucha), zostały one rozwiązane leczeniem.
Jedną z głównych zalet tego podejścia, w porównaniu z tradycyjnymi formami leczenia tych zaburzeń krwi, jest wykorzystanie komórek pacjenta bez potrzeby dawcy.
„Komórki tego samego pacjenta mogą być manipulowane i mogą być przeszczepiane bez ryzyka odrzucenia lub wywołania reakcji immunologicznej dawcy (choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi)” - powiedział dr Damiano Rondelli, profesor hematologii Uniwersytetu Michaela Reese stanu Illinois w Chicago College of Medicine, powiedział w oświadczeniu.
Od czasu publikacji naukowcy rozszerzyli swoją pracę na ośmiu kolejnych pacjentów - sześciu z beta-talasemią i trzech z niedokrwistością sierpowatokrwinkową. Ich obecne wyniki są zgodne z pierwszymi dwoma pacjentami w badaniu.
Aktualne leczenie niedokrwistości sierpowatokrwinkowej
Obecnie zatwierdzonym przez FDA lekiem na niedokrwistość sierpowatokrwinkową jest przeszczep szpiku kostnego. Jednak ta procedura wymaga, aby pacjent miał rodzeństwo, którego tkanka idealnie pasuje do jego tkanki.
Thompson mówi, że głównym wyzwaniem w leczeniu jest to, że co czwarte rodzeństwo nie ma tego samego typu tkanki. Nawet jeśli ma miejsce przeszczep szpiku kostnego, istnieją również poważne skutki uboczne zabiegu, w tym niepowodzenie przeszczepu, choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi i śmierć.
Jeśli przeszczepy szpiku kostnego są poza obrazem, alternatywnym sposobem leczenia jest przeszczep identyczny z haploidem. „Udało się przeszczepić haploidalnie identyczne przeszczepy, w których typ tkanki jest częściowo dopasowany, ale przeszczep przeprowadza się w zupełnie inny sposób, aby uzyskać wszczepienie z komplikacjami” - mówi Thompson. Jednak mówi, że tylko mniejszość pacjentów kwalifikuje się do tego leczenia.
Ze względu na ograniczenia i ograniczenia dotyczące niedokrwistości sierpowatokrwinkowej Thompson mówi, że dyskutowano o tym, aby pacjenci byli ich własnymi dawcami. W obecnym badaniu autorzy traktują edycję genów jako potencjalną drogę dla tego typu leczenia.
Jak mogą pomóc zabiegi genetyczne
Każdy może odziedziczyć sierpowatą chorobę, ale jest to szczególnie powszechne w:
- Osoby pochodzenia afrykańskiego, w tym Afroamerykanie
- Amerykanie pochodzenia latynoskiego z Ameryki Środkowej i Południowej
- Ludzie pochodzenia bliskowschodniego, azjatyckiego, indyjskiego i śródziemnomorskiego
W USA wszystkie dzieci urodzone w tym kraju są badane pod kątem anemii sierpowatokrwinkowej, co daje szerokie możliwości wczesnego leczenia. Jednak kilka scenariuszy utrudnia zdiagnozowanie każdego przypadku. Thompson mówi, że rodziny, które wyemigrowały do USA, mogą mieć starsze dzieci, które nie zostały zbadane, wraz z rodzicami, którzy nie są świadomi swojego statusu nosiciela, dopóki nie mają dziecka, które ma tę chorobę.
Pomimo niedoskonałości badań przesiewowych kraje uprzemysłowione poprawiły swoje prognozy dotyczące niedokrwistości sierpowatokrwinkowej. „Dzisiaj dziecko urodzone dzisiaj w Stanach Zjednoczonych ma 95% szans na przeżycie w wieku dorosłym i to samo dotyczy innych zaradnych krajów, takich jak Wielka Brytania” - mówi Thompson.
Jednak z perspektywy globalnej Thompson twierdzi, że kraje o niskich i średnich dochodach mogą nie oferować takich samych metod leczenia, jakie są obecnie dostępne dla osób w krajach takich jak USA.Mówi, że ponad połowa dzieci z niedokrwistością sierpowatokrwinkową w Afryce Subsaharyjskiej nie dożyje piątych urodzin.
Na podstawie wyników badań edycja genów może pomóc w zwiększeniu dostępności metod leczenia anemii sierpowatokrwinkowej.
„Jest nadzieja, że to leczenie będzie dostępne i niedrogie w wielu krajach o niskim średnim dochodzie, na Bliskim Wschodzie, w Afryce i Indiach i będzie miało istotny wpływ na życie wielu ludzi na tych obszarach” - powiedział Rondelli. Wcześniejsze
-can-tell-you.jpg)
-for-ibs-d-and-non-constipation-ibs.jpg)
