Oamenii de știință din China au folosit tehnologia CRISPR de editare a genelor pentru a trata un pacient cu HIV, dar nu a vindecat pacientul, potrivit unui nou studiu.
Lucrarea, publicată astăzi (11 septembrie) în The New England Journal of Medicine, marchează pentru prima dată că acest instrument special de editare a genelor a fost folosit într-o terapie cu HIV experimentală, potrivit autorilor, de la Universitatea Peking din Beijing.
Chiar dacă tratamentul nu a controlat infecția HIV a pacientului, terapia a părut în siguranță - cercetătorii nu au detectat alterații genetice neintenționate, care au fost în trecut preocupări în ceea ce privește terapiile genice.
Experții au lăudat activitatea ca fiind un prim pas important spre a putea utiliza CRISPR, un instrument care permite cercetătorilor să editeze cu precizie ADN-ul, pentru a ajuta pacienții cu HIV.
„Au făcut un experiment foarte inovator pe un pacient și a fost în siguranță”, a spus dr. Amesh Adalja, un specialist în boli infecțioase și un savant superior la Centrul Johns Hopkins pentru Securitatea Sănătății din Baltimore, care nu a fost implicat în studiu. "Ar trebui privit ca un succes."
Noul studiu este foarte diferit de cel controversat, controversat, al unui om de știință chinez care a folosit CRISPR pentru a edita genomii copiilor gemeni, în încercarea de a-i face rezistenți la HIV. În acest caz, omul de știință chinez a editat ADN-ul embrionilor, iar aceste modificări ale genelor pot fi transmise generației următoare. În noul studiu, modificările ADN-ului au fost făcute în celule adulte, ceea ce înseamnă că nu pot fi transmise.
Studiul a implicat un singur pacient cu HIV care a dezvoltat, de asemenea, leucemie, un tip de cancer de sânge. Drept urmare, pacientul avea nevoie de un transplant de măduvă osoasă. Deci, cercetătorii au utilizat această ocazie pentru a edita ADN-ul în celulele stem ale măduvei osoase de la un donator înainte de a transplanta celulele la pacient.
Mai exact, cercetătorii au folosit CRISPR pentru a șterge o genă cunoscută sub numele de CCR5, care oferă instrucțiuni pentru o proteină care se află pe suprafața unor celule imune. HIV folosește această proteină ca „port” pentru a intra în celule.
Procentul mic de persoane care au în mod natural o mutație în gena CCR5 sunt rezistente la infecția cu HIV.
Ba mai mult, singurele două persoane din lume s-au gândit a fi „vindecate” de HIV - cunoscut sub numele de pacientul din Berlin și pacientul londonez - au avut virusul aparent eliminat din corpul lor după ce au primit transplanturi de măduvă osoasă de la donatorii care au avut mutația CCR5 naturală .
Cu toate acestea, deoarece poate fi dificil să găsească donatori de măduvă osoasă cu această mutație specială, cercetătorii au emis ipoteza că celulele donatoare editate genetic ar putea avea același efect.
La o lună după ce pacientul a primit transplantul, leucemia a fost în remisie completă. Testele au arătat, de asemenea, că celulele stem editate genetic au putut să crească în corpul său și să producă celule sanguine. Aceste celule editate genetic au persistat în corpul pacientului pentru toate cele 19 luni în care a fost urmat.
În plus, cercetătorii nu au văzut niciun efect „off-target” al editării genelor CRISPR, ceea ce înseamnă că instrumentul nu a introdus modificări genetice în locuri unde nu a fost intenționat sau poate cauza probleme.
Cu toate acestea, atunci când pacientul a încetat să vorbească pe scurt despre medicamentele sale HIV ca parte a studiului, nivelurile de virus au crescut în corpul său și a trebuit să înceapă să ia din nou medicamentele sale. Acest răspuns a fost diferit de cel al pacienților din Berlin și Londra, care au putut să rămână fără HIV fără a lua medicamente.
Răspunsul scăzut la pacientul din Beijing s-a produs probabil, în parte, deoarece procesul de editare a genelor nu a fost foarte eficient. Cu alte cuvinte, cercetătorii nu au reușit să șteargă gena CCR5 din toate celulele donatoare.
Cu toate acestea, "credem că această strategie este o abordare promițătoare pentru terapia genică" pentru HIV, a declarat autorul principal Hongkui Deng, profesor de biologie celulară la Universitatea Peking, la Știința Live.
Un mod potențial de a îmbunătăți procesul de editare a genelor ar fi să înceapă cu așa-numitele celule stem pluripotente, care au potențialul de a forma orice tip de celule în corp, a spus Deng. Cercetatorii ar edita aceste celule cu CRISPR pentru a inactiva CCR5, si apoi coax celulele pentru a deveni celule stem din sange utilizate pentru transplanturi de maduva osoasa. Această strategie ar putea duce la un număr mai mare de celule donatoare având gena CCR5 editată, a spus Deng.
Este important de menționat că acest tip de tratament cu terapie genică a fost posibil doar pentru că pacientului i s-a întâmplat că are nevoie de un transplant de măduvă osoasă și deci nu este ceva care ar putea fi aplicat în forma sa actuală la pacientul cu HIV mediu.
"Nu sunt persoane obișnuite cu HIV", a spus Adalja pentru Live Science. "Acestea sunt persoane care au HIV și au, de asemenea, nevoie de un transplant de măduvă", a spus el. Adalja a adăugat că un transplant de măduvă poate fi o procedură periculoasă.
Deși mutația CCR5 protejează împotriva HIV, unele studii sugerează că modificarea genetică ar putea avea alte efecte dăunătoare. De exemplu, un studiu publicat la începutul acestui an a constatat că mutația naturală a CCR5 a fost legată de un risc crescut de moarte timpurie. Cu toate acestea, cercetătorii remarcă faptul că, odată cu tratamentul HIV, modifică gena CCR5 doar în celulele stem din sânge, ceea ce nu ar afecta gena CCR5 în alte țesuturi din corp.
Într-un editorial care însoțește studiul, Dr. Carl June, director al Centrului pentru imunoterapii celulare de la Universitatea din Pennsylvania, Școala de Medicină din Perelman, a declarat că cercetările viitoare care utilizează CRISPR pentru HIV ar trebui să urmeze participanții pentru perioade și mai lungi, deoarece efectele nocive ale genelor terapia, cum ar fi cancerul, poate dura ani de zile. June, care nu a fost implicat în noul studiu, a condus anterior terapia genică pentru HIV, deși nu cu CRISPR.
