NOU Prima terapie CRISPR aprobata in Marea Britanie

Prima terapie CRISPR aprobata in Marea Britanie care are ca scop vindecarea a două afecțiuni ale sângelui: siclemia (sau anemia cu celule in secera sau anemie falciforma) si beta talasemie. Tratamentul este pe baza de tehnologie CRISPR si se numeste Casgevy. Nu a fost încă stabilit niciun preț pentru aceasta terapie numita Casgevy, dar tratamentul ar putea costa pana la 1.5 milioane de euro.

Tratamentul siclemiei și beta talasemiei este primul care a fost autorizat folosind instrumentul de editare genetică cunoscut sub numele de CRISPR. Gena de hemoglobina a celor care au aceste boli contine mutatii iar tratamentul cu CRISPR poate repara aceste mutatii.

Persoanele cu siclemie produc globule roșii cu formă neobișnuită (secera), care pot bloca vasele de sânge, provocând durere și infecții care pun viața în pericol. Persoanele cu beta talasemie nu produc suficientă hemoglobină si au adesea nevoie de o transfuzie de sânge la fiecare câteva săptămâni.

Terapie conventionala actuala

Pana acum, solutia permanenta pentru pacienti era un transplant de maduva osoasa dar si acesta prezinta un risc de respingere pe langa dificultatea de a gasi un donator. In principal persoanele afectate de aceste boli sunt de origine mediteraneană, sud-est asiatică și Orientul Mijlociu.

Cum functioneaza terapia CRISPR pentru siclemie si beta talasemie?

Tratamentul pentru siclemie si beta talasemie implică îndepărtarea celulelor stem din măduva osoasă din sângele pacientului si modificarea acestora in conditii de laborator. Dupa ce aceste celule stem sunt modificate sunt transfuzate inapoi in corpul pacientului. Aceste celule stem permit organismului sa produca hemoglobina functionala. Din pacientii care au participat in studiul clinic 39 din 42 nu au mai avut nevoie de transfuzii de peste 1 an insa testele continua.

Cum functioneaza terapia CRISPR?

Descoperitorii CRISPR au primit premiul Nobel în Medicina in 2020. Modul in care aceasta tehnologie actioneaza este similar unor foarfece moleculare care face taieturi precise in ADN-ul celulelor si poate insera sau exciza fragmente de ADN.

Imaginează-ți că fiecare organism este ca o carte mare, iar această carte conține instrucțiuni despre cum să creasca si sa construiasca. Aceste instrucțiuni se numesc „gene”. Uneori, poate exista o greșeală sau o greșeală de tipar în aceste instrucțiuni, ceea ce poate cauza probleme.

CRISPR este ca un editor minuscul, foarte precis, pe care oamenii de știință îl pot folosi pentru a remedia acele greșeli de scriere din cartea de instrucțiuni. Este ca și cum ai găsi o greșeală într-o poveste și ai schimba doar acea parte pentru a face povestea mai bună.

CRISPR este un acronim pentru Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – a fost denumit asa pentru ca, in bacterii unde a fost descoperit pentru prima data, regiunea CRISPR consta din repetari scurte, parțial palindromice, intercalate cu secvențe de ADN. CRISPR este o tehnologie revoluționară de editare a genelor care permite oamenilor de știință să modifice cu precizie genele într-un mod care anterior era dificil sau chiar imposibil.

Procesul CRISPR-Cas9

Oamenii de știință proiectează o bucată de ARN cu o secvență care se potrivește cu ADN-ul din gena țintă si sintetizeaza aceste ARN ghid in laborator. Cas9 este o proteină care acționează ca un foarfece molecular. Este responsabil pentru tăierea ADN-ului în locația dorită. Cas9 este produs separat și apoi va forma un complex cu ARN ghid. ARN ghid și proteina Cas9 se reunesc pentru a forma un complex CRISPR-Cas9. ARNg ghidează proteina Cas9 către locația specifică de pe ADN unde este intenționată modificarea.

Complexul CRISPR-Cas9 este introdus în celule prin metode chimice sau fizice precum electroporare sau microinjectie. ARN-ul ghidează proteina Cas9 la locul exact al secvenței ADN, iar Cas9 acționează ca o foarfece moleculară, tăind ADN-ul în acea locație precisă.

După ce ADN-ul este tăiat, intră în joc mașina de reparare naturală a celulei. Există două căi principale de reparare: Îmbinarea finală non-omologă (NHEJ) și Repararea direcționată pe omologie (HDR). NHEJ este predispus la erori și poate introduce mici inserții sau deleții, ducând la mutații genetice. HDR este o metodă mai precisă, deoarece folosește un ADN șablon pentru a repara tăietura, rezultând o modificare specifică a genei asadar un ADN sablon este livrat in celula deodata cu CRISPR-Cas9. Acest proces permite adăugarea, ștergerea sau înlocuirea materialului genetic cu mare precizie.

Tehnologia CRISPR are numeroase aplicații, de la cercetare de bază până la potențiale tratamente medicale. Are potențialul de a trata tulburările genetice, de a crea organisme modificate genetic și de a studia funcția unor gene specifice într-un mod mai țintit și mai eficient.

Motivul pentru care aceasta tehnologie nu este foarte larg raspandita este pentru ca desi CRISPR-Cas9 este creat sa aibe o tinta clara exista cazuri in care poate ataca alte celule si tesuturi decat tinta initiala.

Tratamentul de mai sus insa presupune extragerea de celule stem din organism deci tratamentul nu are loc direct in organismul uman ci in vitro unde conditiile pot fi mai bine controlate si rezultatele pot fi si ele controlate iar daca celulele create nu au exact rezultatul dorit nu se introduc inapoi in pacienti.

Alte terapii genice exista pentru boli precum epidermoliza buloasa (aici terapia genica folosește o versiune modificată a virusului herpes simplex pentru a livra gena corecta) sau distrofie musculara Duchenne unde terapie este livrata de asemenea prin intermediul unui adenovirus. O lista cu studiile clinice pentru siclemie se poate gasit AICI.