Pierwsze dziecko leczone metodą CRISPR na rzadką chorobę metaboliczną daje nadzieję tysiącom pacjentów.

Krótko po urodzeniu u KJ zdiagnozowano bardzo rzadką i poważną chorobę. Jego rodzice dowiedzieli się, że cierpi na niedobór syntetazy karbamoilofosforanowej (CPS1), problem, który dotyka jedną na 1,3 miliona osób. Niedobór zaburza cykl mocznikowy, proces w organizmie, który eliminuje nadmiar amoniaku wytwarzanego podczas przetwarzania białek. Normalnie nasz organizm przekształca amoniak w mocznik, który wydalamy wraz z moczem, ale u KJ w wątrobie brakowało enzymu, który jest niezbędny do tej przemiany. Gromadzenie się amoniaku może powodować drgawki powodujące nieodwracalne uszkodzenia neurologiczne, a u 50% dzieci nawet śmierć. W niektórych przypadkach chorobę można leczyć przeszczepem wątroby, ale często dzieci są zbyt małe lub doszło już do uszkodzeń przed operacją.

KJ nie miał szczęścia przy narodzinach, ale później miał szczęście. Po spędzeniu pierwszych sześciu miesięcy życia w szpitalu, gdzie stosował restrykcyjną dietę, aby uniknąć zatrucia amoniakiem, w lutym tego roku otrzymał pierwszą dawkę terapii, która odmieniła jego życie. Zespół ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii opracował spersonalizowaną terapię genową w trybie nagłym. Od diagnozy do uzyskania zgody organów regulacyjnych na stosowanie w ramach humanitarnego leczenia i wdrożenie terapii minęło zaledwie sześć miesięcy. Lek precyzyjnie zmodyfikował DNA KJ, korygując mutację, która była przyczyną jego choroby. Kilka miesięcy później dziecko jest zdrowe i przebywa w domu, a wyniki tego sukcesu zostały właśnie zaprezentowane w Nowym Orleanie (USA) na dorocznym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Terapii Genowej i Komórkowej i opublikowane dzisiaj, w czwartek, w czasopiśmie The New England Journal of Medicine .

Aby naprawić nieprawidłowo działające geny, naukowcy wykorzystali technologię CRISPR , która pozwala na precyzyjne wycinanie i wklejanie DNA, a konkretnie jej wersję, która umożliwia edycję zasad chemicznych tworzących litery instrukcji życia. Dzięki temu systemowi edycji naukowcy byli w stanie korygować błędy jednoliterowe (pojedynczą zasadę) bez konieczności całkowitego wycinania DNA, dzięki czemu mogli stworzyć terapię dostosowaną do potrzeb dziecka. Lek podawano bezpośrednio do organizmu KJ, oddziałując na komórki wątroby, gdzie przedostał się przez maleńkie otoczki tłuszczowe . Te tłuszczowe nanocząsteczki okazały się skuteczne w dostarczaniu do organizmu innowacyjnych leków, takich jak szczepionki z mRNA przeciwko COVID-19, i umożliwiły zastosowanie terapii, które wcześniej zawodziły z powodu braku odpowiedniego sposobu dostarczania leków.

Dziecko otrzymało dwa wlewy leku, w wieku 7 i 8 miesięcy, a wyniki, jak twierdzą lekarze, po siedmiu tygodniach obserwacji, są zachęcające, chociaż przyznają, że jest jeszcze krótko. Dzięki terapii KJ był w stanie zwiększyć ilość spożywanego białka i zmniejszyć dawkę leków potrzebnych do wydalenia azotu i utrzymania niskiego poziomu amoniaku.

Badanie pokazuje, że możliwe jest szybkie opracowanie i wdrożenie tego typu spersonalizowanych terapii edycji genów, aby ratować życie osób dotkniętych tymi niezwykle rzadkimi chorobami o unikalnych wariantach. Autorzy uważają, że podejście to można by wykorzystać do skorygowania setek wrodzonych błędów, które wpływają na wątrobę i powodują problemy metaboliczne, ale jak dotąd udało się to osiągnąć tylko w przypadku jednego dziecka. W rozmowie z SMC Spain, Marc Güell, koordynator grupy badawczej Translational Synthetic Biology i profesor na Uniwersytecie Pompeu Fabra (UPF), stwierdza, że ​​jest to „niesamowita demonstracja”, ale ostrzega, że ​​„ta korekta została przeprowadzona w wątrobie; inne tkanki są na razie o wiele trudniejsze do edycji genetycznej”.

„Lata i lata postępu w edycji genów i współpracy między badaczami i klinicystami sprawiły, że ten moment stał się możliwy, a chociaż KJ jest tylko jednym pacjentem, mamy nadzieję, że jest pierwszym z wielu, którzy skorzystają z metodologii, którą można dostosować do indywidualnych potrzeb każdego pacjenta” — powiedziała dr Rebecca Ahrens-Nicklas, dyrektor programu Frontier Gene Therapy for Inherited Metabolic Disorders (GTIMD) w Children’s Hospital of Philadelphia i współprowadzący lekarz odpowiedzialny za leczenie.

Dotychczas narzędzia edycji genów, takie jak CRISPR, stosowano w leczeniu powszechniejszych chorób, dotykających dziesiątki lub setki tysięcy pacjentów. Są to dwie choroby, w przypadku których terapie są obecnie zatwierdzone przez europejskie i amerykańskie organy regulacyjne: niedokrwistość sierpowatokrwinkowa i beta-talasemia. Jednakże spersonalizowane terapie edycji genów przynoszą korzyści tylko nielicznym pacjentom cierpiącym na rzadkie choroby, chociaż łącznie dotyczą milionów ludzi na całym świecie.

Choć zaprezentowane dziś wyniki stanowią dopiero pierwszy krok i wymagają rozwiązania problemów technicznych i finansowych, dają one nadzieję tym ludziom. Spełniona nadzieja Kyle'a Muldoona, ojca KJ, który wyraził swoją radość w oświadczeniu ze szpitala: „Byliśmy całkowicie pochłonięci tym od narodzin chłopca, a cały nasz świat kręcił się wokół tego małego chłopca i jego pobytu w szpitalu. Jesteśmy tak podekscytowani, że w końcu jesteśmy razem w domu, aby KJ mógł być ze swoim rodzeństwem, a my w końcu możemy odetchnąć z ulgą”.