Nature: Εγκρίθηκε η πρώτη θεραπεία (CRISPR) για την δρεπανοκυτταρική αναιμία!- Τι είναι οι επεξεργαστές γονιδιώματος- Πειράματα για την εφαρμογή της κατά του καρκίνου και του διαβήτη

Η έγκριση ορόσημο της πρώτης θεραπείας CRISPR ανοίγει το δρόμο για θεραπείες που βασίζονται σε πιο αποτελεσματικούς και ακριβέστερους επεξεργαστές γονιδιώματος. Όπως γράφει το έγκυρο ιατρικό περιοδικό Nature, φάρμακο για τη δρεπανοκυττάρωση, το οποίο -πρώτη φορά στην ιστορία- καταπολεμά την ασθένεια επεμβαίνοντας στο ανθρώπινο DNA με τη μέθοδο CRISPR, εγκρίθηκε από τον αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA). Η ίδια μέθοδος εξετάζεται εκείθεν του Ατλαντικού πειραματικά, για την αντιμετώπιση του καρκίνου και του διαβήτη.

Στις 8 Δεκεμβρίου, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ ενέκρινε τη θεραπεία CRISPR-Cas 9 για τη δρεπανοκυτταρική αναιμία. Το Nature εξηγεί επιστημονικά τι σημαίνει η έγκριση της θεραπείας και μάλιστα ως μέθοδος επεξεργασίας βάσης, όπως λέγεται, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την αντιμετώπιση του καρκίνου και του διαβήτη.

Λιγότερο από ένα μήνα μετά την πρώτη έγκριση στον κόσμο μιας θεραπείας επεξεργασίας γονιδιώματος CRISPR-Cas9 , οι ερευνητές ελπίζουν ότι η θεραπεία θα κερδίσει τη δεύτερη έγκριση αυτή την εβδομάδα — αυτή τη φορά από τις Ηνωμένες Πολιτείες, με τους περίφημους αυστηρούς ρυθμιστές και την προσοδοφόρα υγειονομική περίθαλψη αγορά.

Η θεραπεία, την οποία οι ρυθμιστικές αρχές του Ηνωμένου Βασιλείου ενέκριναν στις 16 Νοεμβρίου, απενεργοποιεί ένα γονίδιο ως μέσο για τη θεραπεία μιας γενετικής διαταραχής του αίματος που ονομάζεται δρεπανοκυτταρική αναιμία . Μια σειρά από άλλες θεραπείες CRISPR-Cas9 που λειτουργούν με την ίδια αρχή βρίσκονται σε κλινικές δοκιμές ως θεραπείες για μια σειρά ασθενειών.

Η δρεπανοκυτταρική αναιμία (sickle cell anemia ή drepanocytosis) είναι μια κληρονομική ασθένεια που μεταβιβάζεται από τους γονείς στα παιδιά. Όταν και οι δυο γονείς είναι φορείς της αρρώστιας (φέρουν το γονίδιο της ασθένειας), τότε υπάρχει πιθανότητα 25% να γεννηθεί παιδί με δρεπανοκυτταρική αναιμία.

Όσο περίπλοκες κι αν είναι αυτές οι θεραπείες, είναι μόνο η αρχή. «Τείνουμε να τις αποκαλούμε πρώτη γενιά επεξεργασίας γονιδιώματος», λέει ο Keith Gottesdiener, διευθύνων σύμβουλος της Prime Medicine, μιας εταιρείας στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, που αναπτύσσει θεραπείες επεξεργασίας γονιδιώματος. «Μπορούν να κάνουν μερικά αξιόλογα πράγματα, αλλά είναι αρκετά περιορισμένα».

Τώρα, ωστόσο, υπάρχει μια νέα παραγωγή συστημάτων που βασίζονται στο CRISPR που ξεπερνούν αυτούς τους περιορισμούς. Αυτά τα συστήματα επεξεργάζονται το DNA με μεγαλύτερη ακρίβεια και ευελιξία από ό,τι θα μπορούσαν να επιτύχουν οι αρχικοί συντάκτες γονιδιώματος. Και μπορούν να κάνουν αλλαγές, όπως η ενεργοποίηση γονιδίων, που τα αρχικά εργαλεία δεν μπορούσαν. Η ρυθμιστική έγκριση του κλασικού CRISPR-Cas9 «θέτει το σκηνικό» για την επόμενη γενιά τεχνικών επεξεργασίας γονιδιώματος, λέει η Marianne Carlon, ειδικευόμενη σε πνευμονικές παθήσεις στο Εργαστήριο Αναπνευστικών Παθήσεων και Χειρουργικής Θώρακος στο Καθολικό Πανεπιστήμιο του Leuven στην Ολλανδία.

Η επεξεργασία του γονιδιώματος προσφέρει μια ευκαιρία να διορθωθούν οι μεταλλάξεις που προκαλούν κυστική ίνωση, η οποία επηρεάζει τους πνεύμονες και το πεπτικό σύστημα. Αλλά για αυτό, οι κλασικές προσεγγίσεις CRISPR-Cas9 είναι ελάχιστα χρήσιμες: «Το CRISPR είναι πολύ καλύτερο στο να καταστρέφει πράγματα παρά στο να διορθώνει πράγματα», λέει ο Gottesdiener.

Στα επτά χρόνια από την πρώτη αναφορά της επεξεργασίας βάσης, οι ερευνητές ανέπτυξαν τρόπους για να μειώσουν τον αριθμό των ανεπιθύμητων αλλαγών στο DNA που παράγει και να συρρικνώσουν το μέγεθος των συστατικών του, ώστε να μπορούν να μεταφερθούν πιο εύκολα στα κύτταρα. Οι βασικές θεραπείες χρησιμοποιούνται ήδη σε πρώιμες κλινικές δοκιμές, συμπεριλαμβανομένης μιας θεραπείας για την υψηλή χοληστερόλη και μια μορφή λευχαιμίας . Όμως, η αξιοσημείωτη ακρίβεια της τεχνικής έχει το κόστος της ακαμψίας: μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αλλάξει μόνο ορισμένες αλληλουχίες DNA και δεν μπορεί να εισαγάγει κομμάτια DNA στο γονιδίωμα.

Αν και τέτοιες εφαρμογές απέχουν πολύ από την επεξεργασία CRISPR-Cas9 που χρησιμοποιήθηκε στο πρώτο εγκεκριμένο φάρμακο CRISPR, οι εγκρίσεις των ρυθμιστών συμβάλλουν στην καθιέρωση της επεξεργασίας που βασίζεται στο CRISPR ως βιώσιμου τρόπου θεραπείας της νόσου. Αυτό, με τη σειρά του, θα μπορούσε να ενισχύσει το ενδιαφέρον για την επεξεργασία του επιγονιδιώματος. «Αυτή η έγκριση είναι τεράστια υπόθεση», λέει. «Μετά από αυτό, υποθέτω ότι θα μπούμε σε μια γρήγορη διαδρομή».