Thana Prasongsin / Getty Images
Tärkeimmät takeaways
- Sirppisolusairaudelle on vain yksi FDA: n hyväksymä hoito, mutta se vaatii sisarusluovuttajan.
- CRISPR-CAS9-tekniikkaa käyttämällä tutkijat onnistuivat kohdentamaan geneettisen kytkimen, joka lopetti hemoglobiinin sikiömuodon tuotannon.
- CRISPR-CAS9 antoi potilaille, joilla oli sirppisolusairaus ja beeta-talassemia, olla omia luovuttajia luuydinsiirroissa. Tällä on potentiaalia tehdä hoidoista entistä laajempi.
Geenien muokkaus on tuonut esiin monia tieteenaloja torjunta-aineettoman ruoan luomisesta yrittämään tuoda takaisin villaa mammuttia. Tutkijat yrittävät nyt korjata sairauksia aiheuttavia geneettisiä virheitä käyttämällä tekniikkaa nimeltä CRISPR-CAS9, jota kutsutaan yleisesti nimellä CRISPR.
Tammikuussa julkaistu tutkimus julkaistiin vuonnaNew England Journal of Medicinehavaittiin, että CRISPR pystyi luomaan uusia hoitoja verisairauksien, kuten sirppisolusairauden, parantamiseksi.
Potilailla, joilla on diagnosoitu sirppisolusairaus, on mutaatio hemoglobiinigeenissä - rautapitoisessa proteiinissa punasoluissa. Mutaatio aiheuttaa epänormaalin C-muotoisia verisoluja, joilla on vaikea kuljettaa happea muihin kehon osiin.Sen kova ja tahmea ominaisuus tukkii myös verenkiertoa, mikä lisää infektioriskiä.
Sirppisolutauti on perinnöllinen verisairaus, joka vaikuttaa noin 100000 amerikkalaiseen vuodessa, kertoo Verywell Alexis A.Thompson, MD, MPH, Yhdysvaltain hematologisen seuran entinen presidentti ja lasten hematologi Feinbergin lääketieteellisessä koulussa Luoteis-yliopistossa. Vaikka Thompson, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, sanoo, että lapset näyttävät suhteellisen normaaleilta syntymähetkellä, vasta 6–12 kuukauden iässä lapset alkavat kehittää ongelmia.
"Nuoremmissa ikäryhmissä potilaat, joilla on kipu, vaikea kuume tai infektio, tarvitsevat sairaalahoitoa, saavat erittäin voimakkaita lääkkeitä ja jäävät koulusta", Thompson sanoo. "Kun he siirtyvät aikuisuuteen, heillä on haasteita koulutuksen, yliopiston, tai työpaikan ylläpitäminen. " CRISPR-tutkimuksen avulla tutkijat yrittävät muuttaa joitain näistä tuloksista.
Mitä tämä tarkoittaa sinulle
Sirppisolutauti siirtyy lapselle, kun molemmilla vanhemmilla on sirppisoluominaisuus. Jos et ole varma operaattorisi asemasta, terveydenhuollon ammattilainen on ehdottomasti saatava sinut tarkastettavaksi. Jos sinulla on sirppisolusairaus, uusia CRISPR-tekniikkaa käyttäviä hoitoja voi olla käytettävissäsi tulevaisuudessa.
Geneettinen strategia käynnistää hemoglobiinituotannon uudelleen
Tutkimuksessa seurattiin yhtä potilasta, jolla oli sirppisolusairaus, ja yhtä potilasta, jolla oli beeta-talassemia, veren häiriö, joka vähentää hemoglobiinin tuotantoa.
Molemmat potilaat tarvitsivat veren kantasoluja, mutta tutkimuksessa pyrittiin käyttämään solujaan sisaruksen sijaan. Kun veren kantasolut otettiin potilaalta, tutkijat käyttivät CRISPR: ää, joka toimii molekyylisaksena, ja yksisuuntaista RNA-molekyyliä, CAS9, paikallaan tietyn geenin nimeltä BCL11A.
Tässä tutkimuksessa tutkijat leikkaavat BCL11A: n, koska se toimii kuin geneettinen kytkin, joka sammuttaa geenin, joka tuottaa sikiön hemoglobiinin muodon. Kytkemällä sen takaisin päälle tutkijat aktivoivat sikiön hemoglobiinin tuotannon, joka korvasi puuttuvan tai viallisen hemoglobiinin molempien potilaiden punasoluissa. Kaikki jäljellä olevat sairaat solut eliminoitiin kemoterapian avulla.
Hemoglobiinitasot säilyivät vakaina kuukausina hoidon jälkeen
Kuusi ja 12 kuukautta toimenpiteen jälkeen molemmille potilaille tehtiin luuytimen imu mittaamaan luunäytteessään läsnä olevien punasolujen määrä.
Ensimmäinen potilas oli 19-vuotias nainen, jolla oli diagnosoitu beeta-talassemia. Neljä kuukautta hänen viimeisestä luuytimensiirrosta geenin muokkaamilla kantasoluilla hänen hemoglobiiniarvonsa vakiintui ja pysyi vakaana viimeisellä seurantakäynnillään. Vaikka hänellä oli alun perin vakavia haittavaikutuksia hoidosta (keuhkokuume ja maksasairaus), ne hävisivät muutaman viikon kuluttua.
Toinen potilas oli 33-vuotias naaras, jolla oli sirppisolusairaus. Viisitoista kuukautta toimenpiteen jälkeen sikiön hemoglobiinitasot nousivat 9,1 prosentista 43,2 prosenttiin. Hänen sirpaleitautien aiheuttama mutatoitunut hemoglobiinitaso laski 74,1 prosentista 52,3 prosenttiin. Vaikka hänellä oli kolme vakavaa sivuvaikutusta (sepsis, sappikivitauti ja vatsakipu), ne ratkaistiin hoidolla.
Yksi tämän lähestymistavan tärkeimmistä eduista verrattuna näiden verisairauksien perinteisiin hoitomuotoihin on potilaan solujen käyttö ilman luovuttajan tarvetta.
"Saman potilaan soluja voidaan manipuloida ja ne voidaan siirtää ilman luovutusriskiä tai aiheuttaa luovuttajan immuunireaktioita (siirteen tai isännän tauti)", Damiano Rondelli, Michael Reese, hematologian professori yliopistossa Illinoisin yliopistosta Chicagon lääketieteellisessä korkeakoulussa.
Julkaisun jälkeen tutkijat ovat laajentaneet työtään vielä kahdeksaan potilaaseen - kuuteen beeta-talassemiaan ja kolme sirppisolusairauteen. Niiden nykyiset tulokset ovat yhdenmukaisia tutkimuksen kahden ensimmäisen potilaan kanssa.
Nykyinen sirppisolusairauden hoito
Nykyinen FDA: n hyväksymä sirppisolutaudin hoito on luuydinsiirto. Tämä menettely vaatii kuitenkin, että potilaalla on sisar, jonka kudos sopii täydellisesti heidän omaansa.
Thompson sanoo, että merkittävä hoitohaaste on se, että joka neljäs sisarus ei ole samaa kudostyyppiä. Vaikka luuydinsiirto tapahtuisi, toimenpiteellä on myös vakavia sivuvaikutuksia, mukaan lukien siirteen vajaatoiminta, siirteen vastaan isännän tauti ja kuolema.
Jos luuydinsiirrot eivät ole kuvassa, vaihtoehtoinen hoito on haploidinen identtinen elinsiirto. "On tapahtunut menestystä haploidisten identtisten elinsiirtojen kanssa, joissa kudostyyppi on osittain sovitettu yhteen, mutta elinsiirto suoritetaan hyvin eri tavalla, jotta saataisiin aikaan siirto komplikaatioidesi kanssa", Thompson sanoo. Hän sanoo kuitenkin, että vain pieni osa potilaista on oikeutettu tähän hoitoon.
Sirppisolutaudin rajoitusten takia Thompson sanoo, että on ollut jonkin verran keskustelua potilaiden palvelemisesta omina luovuttajina. Tässä nykyisessä tutkimuksessa kirjoittajat katsovat geenien muokkaamista potentiaaliseksi keinoksi tämäntyyppiselle hoidolle.
Kuinka geneettiset hoidot voivat auttaa
Kuka tahansa voi periä sirppisolusairauden, mutta se on erityisen yleistä:
- Afrikkalaista syntyperää olevat ihmiset, mukaan lukien afroamerikkalaiset
- Latinalaisamerikkalaiset amerikkalaiset Keski- ja Etelä-Amerikasta
- Lähi-idän, aasialaisen, intialaisen ja Välimeren alueen ihmiset
Yhdysvalloissa kaikki maassa syntyneet lapset seulotaan sirppisolutaudin varalta, mikä antaa runsaasti mahdollisuuden hoitoon varhaisessa vaiheessa. Mutta useiden tilanteiden mukaan jokaisen tapauksen diagnosointi on haastavaa. Thompson sanoo, että Yhdysvaltoihin muuttaneilla perheillä voi olla vanhempia lapsia, joita ei ole tutkittu yhdessä vanhempien kanssa, jotka eivät ole tietoisia kantajan asemastaan, ennen kuin heillä on lapsi, jolla on sairaus.
Häiriöistä huolimatta teollisuusmaat ovat parantaneet sirppisolutaudin ennustettaan. "Tänään Yhdysvalloissa tänään syntyneellä lapsella on 95% mahdollisuus selviytyä aikuisuuteen, ja sama pätee muihin kekseliäisiin maihin, kuten Iso-Britannia", Thompson sanoo.
Globaalista näkökulmasta Thompson sanoo kuitenkin, että matalan ja keskitulotason maat eivät välttämättä tarjoa samoja hoitoja kuin nykyään ihmisille sellaisissa maissa kuin Yhdysvallat.Hän sanoo, että yli puolet Saharan eteläpuolisessa Afrikassa olevista sirppisolusairauksista kärsivistä lapsista elää viidennen syntymäpäivänsä jälkeen.
Tutkimustulosten perusteella geenien muokkaus voi auttaa sirppisolusairauksien hoitoa pääsemään laajemmin saataville.
"Toivon, että tämä hoito on saatavilla ja edullinen monissa matalan keskitulotason maissa, Lähi-idässä, Afrikassa ja Intiassa, ja sillä on tärkeä vaikutus monien ihmisten elämään näillä alueilla", Rondelli sanoi. A
