„CRISPR 2.0” a fost folosit pentru a schimba ADN-ul pacientului pentru prima dată

Oamenii de știință rescriu codul vieții cu o nouă tehnologie care promite să vindece bolile moștenite prin corectarea precisă a greșelilor genetice. Cunoscută sub numele de editare de bază, tehnologia dă putere cercetătorilor să aleagă o singură literă dintre cele trei miliarde care compun genomul uman, să o ștergă și să scrie o nouă literă în locul ei.

Editarea de bază este o versiune actualizată a instrumentului de editare genetică CRISPR, care a revoluționat cercetarea în științele vieții și face pași în tratarea bolilor genetice ale sângelui și ficatului. Dar unii oameni de știință cred că editarea de bază, uneori catalogată ca CRISPR 2.0, ar putea fi mai sigură și mai precisă decât cea originală. Și în această vară, tehnologia sequel este folosită pentru prima dată la pacienți.

Marți, firma de biotehnologie din Boston Verve Therapeutics a anunțat că a editat ADN-ul unei persoane cu o afecțiune genetică care provoacă colesterol ridicat și o predispune la boli de inimă. Editorul de bază este conceput pentru a modifica o genă din ficat, pentru a reduce acumularea de colesterol și, sperăm, să reducă riscul de atacuri de cord.

Directorul executiv și cofondatorul Verve, Sekar Kathiresan, compară abordarea cu „chirurgie fără bisturiu”. Deși studiul se concentrează pe persoanele cu afecțiune genetică hipercolesterolemie familială, Kathiresan speră că terapia unică și făcută poate fi folosită într-o zi mai larg, pentru a reduce permanent riscul de boli de inimă la milioane de oameni cu colesterol ridicat. „Încercăm complet să rescriem modul în care este îngrijită această boală”, a spus el.

Editarea de bază își face loc în studii și pentru alte condiții. La începutul acestui an, cercetătorii de la University College London în liniște a început un studiu clinic utilizarea editorilor de bază pentru a proiecta terapii cu celule imune pentru leucemie - probabil prima dată când editorii de bază au fost utilizați ca parte a oricărei medicamente experimentale. Și firma Cambridge Beam Therapeutics intenționează să folosească editori de bază pentru a trata persoanele cu boli genetice ale sângelui într-un studiu care va fi lansat mai târziu în acest an. Firma are, de asemenea, programe în stadiu incipient pentru cancer, boli hepatice, tulburări imunitare și pierderea vederii.

Instrumentul puternic care ar putea face posibile toate aceste tratamente a fost conceput pentru prima dată de David Liu la Broad Institute din MIT și Harvard în 2013, când și-a dat seama că CRISPR nu este un panaceu. CRISPR acționează ca o pereche de foarfece moleculare care taie secvențe specifice de ADN. Deși acest lucru este util pentru a dezactiva genele problematice, nu ajută la remedierea lor.

„Avem cu adevărat nevoie de modalități de a corecta genele, nu doar de a le perturba”, a spus Liu. „Și aici intervine editarea de bază.”

Editorii de bază ai lui Liu sunt versiuni modificate ale CRISPR care acționează ca niște radiere moleculare și creioane, schimbând una dintre cele patru baze, sau litere, ale ADN-ului cu alta. O versiune, dezvoltată de cercetătorul său postdoctoral Alexis Komor în 2016, transformă un C într-un T. Un al doilea editor de bază, dezvoltat de studenta sa absolventă Nicole Gaudelli în 2017, schimbă un A într-un G.

Acești doi editori de bază ar putea corecta aproximativ 60 la sută din toate greșelile de scriere cu o singură literă care cauzează boli genetice rare, dar nu asta fac oamenii de știință mai întâi. Cele trei studii clinice ale tehnologiei care vor începe anul acesta vor folosi editori de bază pentru a crea în mod intenționat greșeli de scriere.

Puterea potențială a acestei strategii este clară în studiul clinic al lui Verve. Oamenii de știință au descoperit mai multe gene care cresc colesterolul și cresc riscul de atacuri de cord. Persoanele cu mutații genetice la una dintre aceste gene, numită PCSK9, au niveluri extrem de scăzute de colesterol LDL - adesea numit „colesterol rău” - și sunt „remarcabil protejați împotriva atacului de cord”, a spus Kathiresan. „Ideea noastră a fost să dezvoltăm un medicament de editare a genelor care să imite situația naturală.”

Verve folosește editori de bază pentru a introduce o mutație în gena PCSK9 a pacienților cu hipercolesterolemie familială. Rezultatele la maimuțe au fost remarcabile, scăzând nivelurile de colesterol LDL cu aproximativ 70 la sută după două săptămâni. Nivelurile au rămas scăzute timp de cel puțin doi ani, a spus Kathiresan.

„Acest lucru pare a fi un efect mai mare decât aș fi prezis”, a spus dr. Sarah de Ferranti, șef de cardiologie ambulatorie la Spitalul de Copii din Boston. „Chiar dacă ar fi pe jumătate la fel de eficient, tot cred că ar schimba jocul enorm.”

Citește povestea completă aici ...