Ολοένα και πιο ακριβή τα γονιδιακά ψαλίδια
Ποια είναι η τεχνολογία επεξεργασίας γονιδιώματος υψηλής ακρίβειας που χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία για πρώτη φορά σε άνθρωπο.
Μια περαιτέρω εξέλιξη των γονιδιακών ψαλιδιών, η οποία δεν εισάγει διπλές θραύσεις, αλλά μπορεί να τροποποιήσει συγκεκριμένες περιοχές του DNA, χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε έναν ασθενή.
Από τις αρχές του έτους είναι διαθέσιμο το πρώτο εγκεκριμένο γονιδιακό φάρμακο που βασίζεται στα γονιδιακά ψαλίδια CRISPR/Cas9. Άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό “New England Journal of Medicine” περιγράφεται η επιτυχής θεραπεία μιας σπάνιας κληρονομικής νόσου με τη βοήθεια ενός CRISPR-Baseneditor.
Η CGD είναι μια σπάνια και δυνητικά απειλητική για τη ζωή ανοσοανεπάρκεια, στην οποία τα ουδετερόφιλα κοκκιοκύτταρα έχουν μειωμένη λειτουργία. Στη θεραπεία του ασθενούς χρησιμοποιήθηκε μια τροποποίηση CRISPR που ονομάζεται “Prime Editing”.
Η πιο ακριβής παραλλαγή των τεχνολογιών CRISPR
Η Prime Editing θεωρείται η πιο ευέλικτη και ακριβής μέθοδος στην οικογένεια των τεχνολογιών CRISPR. Σε αντίθεση με την κλασική τεχνολογία CRISPR/Cas9, η οποία προκαλεί θραύση διπλών κλώνων, η Prime Editing επιτρέπει την στοχευμένη αναδιαμόρφωση μεμονωμένων ζευγών βάσεων ή την εισαγωγή ή αφαίρεση μικρών αλληλουχιών DNA.
Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται μια τροποποιημένη ενδονουκλεάση Cas, η οποία μπορεί να κόψει μόνο ένα από τα δύο σκέλη του DNA. Αυτή η παραλλαγή της Cas ονομάζεται “Nickase” (από το «to nick» – κόβω), καθώς κόβει το διπλό σκέλος του DNA μόνο στην άκρη και όχι σε όλο το μήκος του.
Η νικκάση συγχωνεύεται με μια αντίστροφη μεταγραφάση, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιεί ένα πρότυπο RNA (το λεγόμενο prime editing guide RNA ή pegRNA) για να εισαγάγει την επιθυμητή γενετική αλλαγή απευθείας στο DNA.
Στο τελευταίο στάδιο, το επεξεργασμένο κύτταρο χρησιμοποιεί το επεξεργασμένο κλώνο ως πρότυπο για να επιδιορθώσει τον συμπληρωματικό κλώνο, με αποτέλεσμα να γίνεται αξιόπιστα η επιθυμητή διόρθωση της μεταλλαγμένης θέσης του DNA.
Αυτή η μέθοδος αναπτύχθηκε το 2019 από την ομάδα εργασίας του καθηγητή Dr. David R. Liu από το Broad Institute στη Βοστώνη.
Πρώτη θεραπεία prime editing
Η θεραπεία με την ακρωνύμιο PM359, που αναπτύχθηκε από την εταιρεία Prime Medicine της Βοστώνης, απαιτούσε αρχικά την αφαίρεση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων (HSC) από το αίμα του 18χρονου ασθενούς.
Στη συνέχεια, τα βλαστικά κύτταρα επεξεργάστηκαν ex vivo με το σύμπλεγμα Prime Editing που παρασκευάστηκε για τον ασθενή, διορθώνοντας έτσι τη μετάλλαξη. Στο πλαίσιο μιας θεραπείας με υψηλή δόση χημειοθεραπείας, τα υπόλοιπα, μη διορθωμένα βλαστοκύτταρα του ασθενούς καταστράφηκαν, πριν του επανεισαχθούν τα επεξεργασμένα βλαστοκύτταρα.
Ένα μήνα μετά τη θεραπεία, περίπου τα δύο τρίτα των ουδετερόφιλων κυττάρων παρουσίασαν αποκατάσταση των ενζυμικών λειτουργιών – ένα ποσοστό που αναμένεται να είναι αρκετό για σημαντική κλινική βελτίωση.
Ωστόσο, για την τελική αξιολόγηση της κλινικής επιτυχίας απαιτείται μια μακρύτερη περίοδος παρατήρησης, από έξι έως δώδεκα μήνες, σύμφωνα με την σχετική ανακοίνωση.
Πηγη: https://www.iatronet.gr/