Vedci v Číne používajú technológiu génovej úpravy CRISPR na liečbu pacienta s HIV, ale podľa novej štúdie ho nevyliečili.
Práca, publikovaná dnes (11. septembra) v The New England Journal of Medicine, predstavuje podľa autorov z Pekingskej univerzity v Pekingu prvýkrát tento nástroj na úpravu génov použitý pri experimentálnej liečbe HIV.
Aj keď liečba nekontrolovala HIV infekciu pacienta, terapia sa zdala bezpečná - vedci nezistili žiadne nezamýšľané genetické zmeny, ktoré boli v minulosti predmetom génovej terapie.
Experti ocenili prácu ako dôležitý prvý krok k tomu, aby mohli používať CRISPR, nástroj, ktorý umožňuje výskumníkom presne editovať DNA a pomáhať pacientom s HIV.
„Urobili veľmi inovatívny experiment s pacientom a bolo to bezpečné,“ uviedla Dr. Amesh Adalja, špecialista na infekčné choroby a vedecký pracovník Centra zdravotníctva Johns Hopkins v Baltimore, ktorý sa štúdie nezúčastnil. „Malo by sa to považovať za úspech.“
Nová štúdia sa veľmi líši od nesúvisiaceho kontroverzného prípadu čínskeho vedca, ktorý použil CRISPR na úpravu genómov dvojčiat v snahe urobiť ich odolnými voči HIV. V takom prípade čínsky vedec upravil DNA embryí a tieto génové zmeny sa môžu preniesť na ďalšiu generáciu. V novej štúdii boli úpravy DNA vykonané v dospelých bunkách, čo znamená, že ich nemožno preniesť.
Štúdia zahŕňala jedného pacienta s HIV, u ktorého sa rozvinula aj leukémia, druh rakoviny krvi. Výsledkom bolo, že pacient potreboval transplantáciu kostnej drene. Vedci teda využili túto príležitosť na úpravu DNA v kmeňových bunkách kostnej drene od darcu pred transplantáciou buniek do pacienta.
Vedci konkrétne použili CRISPR na odstránenie génu známeho ako CCR5, ktorý poskytuje pokyny pre proteín, ktorý sedí na povrchu niektorých imunitných buniek. HIV používa tento proteín ako „port“ na vstup do buniek.
Malé percento ľudí, ktorí majú prirodzene mutáciu v géne CCR5, je rezistentných na infekciu HIV.
A čo viac, iba dvaja ľudia na svete, ktorí sa považovali za „vyliečených“ z HIV - známy ako berlínsky pacient a londýnsky pacient - mali vírus zdanlivo odstránený z tela po prijatí transplantátov kostnej drene od darcov, ktorí mali prirodzenú mutáciu CCR5. ,
Pretože však s touto konkrétnou mutáciou môže byť ťažké nájsť darcov kostnej drene, vedci predpokladali, že geneticky upravené darcovské bunky by mohli mať rovnaký účinok.
Jeden mesiac po transplantácii pacienta bola jeho leukémia v úplnej remisii. Testy tiež ukázali, že geneticky upravené kmeňové bunky boli schopné rásť v tele a vytvárať krvinky. Tieto geneticky upravené bunky pretrvávali v tele pacienta celých 19 mesiacov, po ktorých bol sledovaný.
Vedci okrem toho nevideli žiadne „mimo cieľové“ účinky úpravy génu CRISPR, čo znamená, že tento nástroj nezaviedol genetické zmeny v miestach, kde to nebolo zamýšľané alebo by mohlo spôsobiť problémy.
Keď však pacient v rámci štúdie na chvíľu prestal hovoriť o svojich liekoch na HIV, hladiny vírusu sa v jeho tele zvýšili a on musel začať lieky znova užívať. Táto reakcia bola na rozdiel od reakcie pacientov v Berlíne a Londýne, ktorí boli schopní zostať bez HIV bez užívania liekov.
K nízkej reakcii u pekinského pacienta došlo pravdepodobne čiastočne, pretože proces úpravy génov nebol príliš efektívny. Inými slovami, vedci neboli schopní odstrániť gén CCR5 vo všetkých darcovských bunkách.
Napriek tomu „sme presvedčení, že táto stratégia je sľubným prístupom pre génovú terapiu“ v prípade HIV.
Jedným z možných spôsobov, ako zlepšiť proces úpravy génov, je začať s takzvanými pluripotentnými kmeňovými bunkami, ktoré majú potenciál tvoriť v tele akýkoľvek typ bunky, uviedol Deng. Vedci by tieto bunky upravili pomocou CRISPR, aby inaktivovali CCR5, a potom ich donútia, aby sa stali krvnými kmeňovými bunkami používanými pri transplantáciách kostnej drene. Táto stratégia by mohla viesť k väčšiemu počtu darcovských buniek, ktoré majú upravený gén CCR5, uviedol Deng.
Je dôležité poznamenať, že tento typ liečby génovou terapiou bol možný iba preto, že pacient tiež potreboval transplantáciu kostnej drene, a preto to nie je niečo, čo by sa dalo vo svojej súčasnej podobe aplikovať na priemerného pacienta s HIV.
„Toto nie sú obyčajní jedinci s HIV,“ povedala Adalja Live Science. "Sú to ľudia, ktorí majú HIV a tiež potrebujú transplantáciu kostnej drene," uviedol. Adalja dodal, že transplantácia kostnej drene môže byť nebezpečným postupom.
Hoci mutácia CCR5 chráni pred HIV, niektoré štúdie naznačujú, že genetická modifikácia by mohla mať ďalšie škodlivé účinky. Napríklad štúdia uverejnená začiatkom tohto roka zistila, že prirodzená mutácia CCR5 bola spojená so zvýšeným rizikom predčasnej smrti. Vedci však poznamenávajú, že pri liečbe HIV modifikujú gén CCR5 iba v krvných kmeňových bunkách, čo by nemalo vplyv na gén CCR5 v iných tkanivách v tele.
Carl June, riaditeľ Centra pre bunkové imunoterapie na Pennsylvánskej lekárskej fakulte v Perelmane v úvodníku, ktorý uviedol, že budúci výskum využívajúci CRISPR na HIV by mal sledovať účastníkov ešte dlhšie, pretože škodlivé účinky génov terapia, ako je rakovina, sa môže prejaviť roky. V júni, ktorý sa nezúčastnil na novej štúdii, sa predtým uskutočnila génová terapia HIV, hoci nie CRISPR.
