Brytyjskie organy regulacyjne zatwierdziły w czwartek terapię wykorzystującą technologię edycji genów CRISPR w leczeniu dwóch chorób krwi. Federalne organy regulacyjne Stanów Zjednoczonych są gotowe zatwierdzić takie samo traktowanie w grudniu.

Terapia exa-cel , znana pod marką Casgevy , jest pierwszą na świecie terapią CRISPR dla ludzi, która została dopuszczona do obrotu.

CRISPR to technologia edycji genów, która działa jak para „nożyczek genetycznych”, umożliwiając naukowcom edycję odcinków DNA poprzez „wycinanie” jego określonych fragmentów i zastąpienie ich nowymi segmentami. Ogłoszony po raz pierwszy w artykule z 2012 roku , CRISPR jest uznawany za tani i łatwy sposób edycji genów.

Jej wynalazcy zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2020 r. W ostatnich latach rozpowszechniły się zastosowania w manipulacji roślinami i badaniach nad możliwym zastosowaniem u ludzi, ponieważ technologia ta była promowana jako potencjalne rozwiązanie problemów począwszy od chorób, przez bezpieczeństwo żywnościowe, aż po zmiany klimatyczne .

Jednak badania te wzbudziły duże kontrowersje i opublikowano długą serię artykułów szczegółowo opisujących niezamierzone skutki edycji genów CRISPR , która, jak stwierdzono, powoduje wiele rodzajów poważnych, niezamierzonych uszkodzeń DNA.

Lek Casgevy jest przeznaczony do leczenia dwóch chorób krwi: niedokrwistości sierpowatokrwinkowej i beta-talasemii . Anemia sierpowatokrwinkowa, znana również jako anemia sierpowatokrwinkowa, występuje najczęściej u osób pochodzenia afrykańskiego lub karaibskiego. Może powodować wyniszczający ból.

Osoby chore na talasemię beta, która może powodować łagodną lub ciężką niedokrwistość, mogą wymagać regularnych transfuzji krwi.

Obie choroby genetyczne są spowodowane błędami w genach hemoglobiny – białka, które umożliwia czerwonym krwinkom transport tlenu w organizmie – i obie choroby mogą być śmiertelne.

Terapia opracowana przez Vertex Pharmaceuticals i CRISPR Therapeutics została zatwierdzona po badaniu z anemią sierpowatą, w którym przez 16 miesięcy wzięło udział tylko 29 z łącznej liczby 45 uczestników. Jak podaje Nature , 28 z obserwowanych osób nie odczuwało bólu po roku .

W badaniu klinicznym dotyczącym beta-talasemii 39 z 42 uczestników badania nie wymagało transfuzji czerwonych krwinek przez co najmniej 12 miesięcy po otrzymaniu leku Casgevy. Zazwyczaj potrzebują transfuzji krwi co trzy do pięciu tygodni.

Jak działa leczenie?

W przypadku obu chorób leczenie polega na pobraniu wytwarzających krew komórek macierzystych ze szpiku kostnego pacjenta i edycji genów przy użyciu CRISPR, znanego również jako CRISPR/Cas9, nazwanego tak od białka używanego do cięcia DNA .

Celem technologii jest gen o nazwie BCL11A, który zazwyczaj zakłóca produkcję pewnego rodzaju hemoglobiny wytwarzanej zazwyczaj wyłącznie przez płody.

Cas9 lokalizuje gen i przecina nici DNA, aby gen przestał działać. W ten sposób uwalnia produkcję hemoglobiny płodowej, która nie wykazuje takich samych nieprawidłowości jak hemoglobina u osób dorosłych u osób z tymi zaburzeniami krwi.

Przed leczeniem pacjenci przechodzą intensywną i ryzykowną terapię zwaną „ kondycjonowaniem mieloablacyjnym ”, która przygotowuje ich organizm na przyjęcie komórek poddanych edycji genów. Komórki poddane edycji genu są następnie wprowadzane z powrotem do organizmu po ich edycji. Pacjenci mogą potrzebować spędzić kilka miesięcy w szpitalu przed i po leczeniu.

Leczenie będzie prawdopodobnie bardzo kosztowne – około 2 miliony dolarów – gdy wkroczymy w tak zwaną „ erę jednorazowych, wielomilionowych leków genetycznych ”, chociaż firmy nie podały ceny.

„Wystarczy jedna komórka z dużej puli edytowanych komórek, aby… spowodować raka”

Chociaż większość mediów chwaliła nowe metody leczenia oparte na CRISPR, badania naukowe wzbudziły obawy dotyczące stosowania tej technologii, która może powodować poważne uszkodzenia genetyczne.

Może się to zdarzyć na przykład wtedy, gdy komórka zacznie się naprawiać po początkowym cięciu ukierunkowanym na CRISPR, niezależnie od tego, jak „precyzyjne” może być to cięcie.

Badania wykazały, że zmiany CRISPR mające na celu wyeliminowanie funkcji genu nie przyniosły tego efektu. Zamiast tego uszkodziły geny, powodując nieznane mutacje.

W innych przypadkach CRISPR spowodował nieoczekiwanie duże delecje , powodując większe szkody genetyczne, niż wcześniej sądzono.

dr Michael Antoniou , kierownik Gene Expression & Therapy Group w King’s College London, powiedział The Defender :

„Powszechnie wiadomo, że edycja genów CRISPR/Cas9 jest nie tylko podatna na uszkodzenia genetyczne poza celem, ale także na szeroki zakres niezamierzonych mutacji, nawet w zamierzonym miejscu edycji. Może to negatywnie wpłynąć na funkcję wielu genów, co może prowadzić do raka.

„Ważne jest zatem, aby osoby odpowiedzialne za prowadzenie terapii edycji genów przeprowadziły bezstronną analizę całego genomu leczonych pacjentów pod kątem potencjalnie szkodliwych dla życia mutacji DNA. Jest to istotne, ponieważ z dużej puli edytowanych komórek wystarczy, że tylko jedna komórka ulegnie uszkodzeniu i spowoduje raka”.

Badania kliniczne nie wykazały raka u żadnego z badanych, ale grupa testowa była mała, a pacjentów obserwowano tylko przez 16 miesięcy. Vertex oświadczył, że planuje obserwować uczestników badań klinicznych przez 15 lat, ale stwierdził, że organom regulacyjnym „nie widzi powodu do wstrzymywania leczenia” – podaje „The New York Times ”.

Członek komitetu doradczego amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) Alexis Komor zauważył, że zawsze mogą zostać przeprowadzone dodatkowe badania dotyczące bezpieczeństwa i nie ma sensu „oczekiwać doskonałości kosztem postępu”.

CRISPR na wysoki cholesterol? Dyrektor generalny firmy biotechnologicznej opracowującej metody leczenia ma nadzieję, że pewnego dnia wszyscy je zastosują

Drugie leczenie CRISPR trafiło na pierwsze strony gazet w tym tygodniu, kiedy badacze zgłosili , że 2 z 10 uczestników miało zawał serca – a jeden z nich zmarł – w pierwszym badaniu na ludziach, w którym zastosowano technikę wywodzącą się z CRISPR, znaną jako „edycja bazy” w celu obniżenia poziomu cholesterolu.

Jednak badanie, zaprezentowane w zeszłą niedzielę na spotkaniu American Heart Association, zostało okrzyknięte przez NPR „potencjalnym przełomowym dowodem słuszności koncepcji ” i przynoszące „ obiecujące wyniki ” przez Naturę, a przez Naukę jako „przełom” , ponieważ zmniejszyło ilość lipoprotein o małej gęstości (LDL), czyli „złego cholesterolu” we krwi uczestników badania, którzy przeżyli, nawet o 55%.

FDA udzieliła zgody firmie Verve Therapeutics , firmie biotechnologicznej odpowiedzialnej za leczenie, na włączenie pacjentów z USA do kolejnej fazy badania bez zmian w protokole stosowania leku.

Inwestorzy byli bardziej ostrożni. Po ogłoszeniu wyników prób, cena akcji spółki spadła w notowaniach przed otwarciem sesji o 37%.

Zabieg polega na przepisaniu kodu genetycznego wewnątrz organizmu poprzez transfuzję krwi w celu dostarczenia podstawowego edytora zaprojektowanego w celu wyłączenia białka wątroby regulującego LDL.

Firma Verve ogłosiła tymczasowe wyniki badania fazy 1b dotyczącego leczenia, przeprowadzonego w Wielkiej Brytanii i Nowej Zelandii, na swojej stronie internetowej oraz na spotkaniu American Heart Association i ogłosiła, że ​​w przyszłym roku będzie kontynuować badanie w USA

„Technologia ta jest promowana jako „ super precyzyjna ”, ale według doktora Johna Fagana nie jest to dokładna informacja. , główny naukowiec i dyrektor generalny niezależnego laboratorium non-profit Instytutu Badań nad Zdrowiem .

Fagan powiedział The Defender:

„Edycja genu jest „ukierunkowana” w tym sensie, że można ją zaprogramować tak, aby wprowadzała określone zamierzone zmiany w DNA, ale wraz z zamierzonymi edycjami genów często pojawiają się niezamierzone efekty „odbiegające od celu”, które można szkodliwe dla zdrowia, a nawet życia.”

Verve przeprowadził badanie na osobach z heterozygotyczną hipercholesterolemią rodzinną (HeFH), chorobą genetyczną powodującą wysoki poziom LDL od urodzenia. Verve ma jednak nadzieję, że leczenie to będzie stosowane jako jednorazowa alternatywa dla codziennego stosowania statyn przez dziesiątki milionów osób, u których zdiagnozowano wysoki poziom cholesterolu .

Dyrektor generalny Verve, Sekar Kathiresan, powiedział Science, że ma nadzieję, że pewnego dnia będzie można podawać go osobom starszym, bardziej ogólnie, w celu zapobiegania chorobom. „W przyszłości może skończysz 50 lat i właśnie to dostaniesz, co przedłuży twoje życie” – powiedziała Kathiresan. „To ostateczna wizja”.

Fagan stwierdził jednak, że biorąc pod uwagę poważne ryzyko dla zdrowia związane z tą technologią, nie ma uzasadnienia dla takiej propozycji.

„Takich metod należy używać jedynie w ostateczności” – stwierdził.

Szybkie śledzenie technologii opartych na CRISPR „z niebezpieczną pychą”

Badanie Verve jest pierwszym, w którym zastosowano edycję bazową u ludzi.

CRISPR zazwyczaj działa poprzez przecięcie obu nici DNA i umożliwienie komórkom naprawy pęknięcia. Edytory baz, opracowane w 2016 roku przez laboratorium Davida Liu na Uniwersytecie Harvarda i Broad Institute , wykorzystują technologię CRISPR do zmiany pojedynczych zasad w kodzie genetycznym bez przerywania obu nici DNA – proces według twórców jest bardziej precyzyjny.

Chociaż kilka terapii genowych CRISPR zostało przetestowanych bezpośrednio na organizmie człowieka, edycja bazowa nie została tego dokonana. W pierwszym teście edycji bazowej na ludziach, który odbył się na początku tego roku, usunięto komórki z ciała dziewczynki chorej na białaczkę , zredagowano je w laboratorium, a następnie umieszczono z powrotem w jej ciele.

W ramach tej terapii pacjentowi bezpośrednio wstrzykuje się lek, którego celem jest trwałe wyłączenie genu w wątrobie zwanego PCSK9 , który kontroluje poziom cholesterolu LDL. Może to zwiększyć ryzyko zawału serca i udaru mózgu.

Firma Verve włączyła 10 osób do badania leku HeFH, które dotyczy około trzech milionów osób w USA i Europie. Uczestnicy mieli chorobę wieńcową i przyjmowali statyny.

Nauka wyjaśniła , jak działa leczenie:

„Leczenie polega na zastosowaniu informacyjnego RNA (mRNA), które instruuje komórki, aby wytwarzały składniki białkowe edytora genów. Zapakowany w maleńkie kulki tłuszczu zwane nanocząsteczkami lipidowymi (LNP) – stosowane również w szczepionkach mRNA przeciwko Covid-19 – przemieszcza się do wątroby, gdzie dodatkowa nić RNA również przeniesiona w cząsteczkach prowadzi edytora podstawowego do genu PCSK9.

„To połączenie powoduje zmianę jednej pary zasad, dzięki czemu komórki mogą wytwarzać tylko skrócone, niefunkcjonalne wersje enzymu”.

Ale dr J. Jay Couey. , naukowiec pracujący dla Children’s Health Defense, powiedział The Defender, że tego typu metodologie transfekcji oparte na LNP mają „kluczową słabość”, która czyni je niebezpiecznymi i którą wielu ekspertów, w tym dr Sucharit Bhakdi, Ph.D. Michael Yeadon . i Byram Bridle, Ph.D. , podkreślamy od lat.

Couey powiedział:

„Jedną uderzającą cechą wspólną wielu przykładów przyspieszonego wykorzystania technologii CRISPR jest założenie, że LNP można wykorzystać do „kierowania” tych mRNA do określonych komórek.

„Mamy oświadczenia wynalazcy technologii LNP, Pietera Cullisa , który swobodnie przyznaje, że nie może on kierować LNP do konkretnej tkanki.

„Dlatego, podobnie jak transfekcje oparte na LNP, które nazwano eksperymentalnymi szczepionkami przeciwko SARS-CoV2, terapie te rozprzestrzenią się po całym organizmie do przypadkowych tkanek, co pociągnie za sobą szereg potencjalnych nieznanych krótko- i długoterminowych konsekwencji związanych z transfekcją przypadkowych komórek w całym organizmie .”

Sześciu z 10 pacjentów biorących udział w badaniu otrzymało dawki subkliniczne i nie zgłoszono żadnego obniżenia poziomu LDL. Spośród trzech pacjentów, którzy otrzymali dużą dawkę, u dwóch pacjentów poziom LDL spadł o 39% i 48%, a u pacjenta, który otrzymał najwyższą dawkę, zaobserwowano redukcję LDL o 55%, która utrzymywała się przez sześć miesięcy.

Uczestnicy doświadczyli objawów grypopodobnych wraz z przejściowym wzrostem aktywności enzymów wątrobowych. Jeden pacjent w grupie dawki subklinicznej zmarł na zawał serca pięć tygodni po leczeniu, a jeden pacjent, któremu podano dawkę kliniczną, miał zawał serca następnego dnia po leczeniu, ale przeżył.

Verve poinformował, że w przypadku dwóch osób, u których wystąpiły zdarzenia sercowe, badacz i „niezależna komisja rewizyjna” doszli do wniosku, że śmierć nie była związana z leczeniem, a drugi zawał serca, który miał miejsce następnego dnia po leczeniu, był „potencjalnie związany” z leczenie.

Firma Verve planuje przetestować leczenie na około 40 pacjentach, ale podała, że ​​będzie włączać do badania „pacjentów o mniej poważnym przebiegu”, aby spróbować ograniczyć liczbę pacjentów, u których istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia tak zwanych „niepowiązanych powikłań”, takich jak zawał serca i śmierć.

„Próbujemy opracować zupełnie nowy sposób leczenia chorób serca” – Kathiresan powiedziała NPR w wywiadzie. „ Jesteśmy bardzo podekscytowani . To pierwszy w historii dowód na to, że można faktycznie przepisać pojedynczą literę DNA w ludzkiej wątrobie i mieć efekt kliniczny. Jesteśmy więc zachwyceni.”

Couey widzi wszystko inaczej. „Leki takie jak te są coraz szybciej opracowywane w oparciu o nowe i bardzo niebezpieczne założenie, że stosowanie LNP przenoszących mRNA do transfekcji zdrowych ludzi zostało udowodnione jako bezpieczne, ponieważ stosuje się je jako środek zaradczy przeciwko pandemii”.

Ale tak nie jest, stwierdził Couey.

„Tak zwany sukces technologii wartej Nagrody Nobla w szczepionkach na Covid-19 – o którym obecnie wiemy, że spowodował stale rosnącą listę problemów, nie zapewniając jednocześnie znaczących korzyści zdrowotnych – jest traktowany jako dowód, że jakakolwiek kombinacja LNP a mRNA jest w zasadzie bezpieczne, pomimo dowodów temu zaprzeczających.”

Dodał: „Fałszywy impet jest wykorzystywany do przyspieszenia terapii genowej w ogóle, z niebezpieczną pychą”.