Thana Prasongsin / Getty Images
Viktiga takeaways
- Det finns bara en FDA-godkänd behandling för sigdcellsjukdom, men det kräver en syskongivare.
- Med hjälp av CRISPR-CAS9-tekniken lyckades forskare rikta in sig på en genetisk switch som stängde av produktionen för en fosterform av hemoglobin.
- CRISPR-CAS9 tillät patienter med sicklecellsjukdom och beta-talassemi att vara sina egna givare för benmärgstransplantationer. Detta har potential att göra behandlingar mer tillgängliga.
Genredigering har förbättrat många vetenskapliga områden, från att skapa bekämpningsmedelfri mat till att försöka få tillbaka den ullmammo. Med hjälp av en teknik som heter CRISPR-CAS9, vanligen kallad CRISPR, försöker forskare nu fixa genetiska fel som orsakar sjukdom.
En studie från januari publicerad iNew England Journal of Medicinefann att CRISPR kunde skapa nya behandlingar för att bota blodsjukdomar såsom sicklecellsjukdom.
Patienter som diagnostiserats med sicklecellsjukdom har en mutation i en gen för hemoglobin - ett järnrikt protein i röda blodkroppar. Mutationen orsakar onormalt C-formade blodkroppar, som har svårt att transportera syre till andra delar av kroppen. Dess hårda och klibbiga funktion täpper också blodflödet, vilket ökar risken för infektioner.
Seglcellsjukdom är en ärftlig blodsjukdom som drabbar cirka 100 000 amerikaner per år, berättar Alexis A. Thompson, MD, MPH, tidigare president för American Society of Hematology och pediatrisk hematolog vid Feinberg School of Medicine vid Northwestern University, Verywell. Medan Thompson, som inte var inblandad i studien, säger att barn verkar relativt normala vid födseln, är det inte förrän 6 till 12 månader som barn börjar utveckla problem.
”I den yngre åldersgruppen behöver patienter som har smärta, svår feber eller infektion sjukhusvistelse, får mycket stark medicinering och går miste om skolan, säger Thompson.” När de flyttar till vuxenlivet har de utmaningar att avsluta utbildning, universitet, eller upprätthålla ett jobb. ” Med hjälp av CRISPR försöker forskare ändra några av dessa resultat.
Vad detta betyder för dig
Seglcellsjukdom överförs till ett barn när båda föräldrarna har sigdcellens drag. Om du är osäker på din operatörsstatus är det viktigt att du blir screenad av en vårdpersonal. Om du har sicklecellsjukdom kan nya behandlingar med CRISPR-teknik vara tillgängliga för dig i framtiden.
Genetisk strategi startar om produktion av hemoglobin
Studien följde en patient med sicklecellsjukdom och en patient med beta-thalassemia, en blodsjukdom som minskar produktionen av hemoglobin.
Båda patienterna krävde blodstamceller, men studien försökte använda sina celler snarare än celler från ett syskon. När blodstamceller togs från patienten använde forskarna CRISPR, som fungerar som en molekylär sax, och en RNA-molekyl med en enda styrning, CAS9, för att lokalisera en specifik gen som heter BCL11A.
I denna studie klippte forskarna BCL11A för att den fungerar som en genetisk omkopplare som stänger av genen som producerar en fosterform av hemoglobin. Genom att sätta på den igen aktiverade forskarna produktionen av fostrets hemoglobin, som ersatte saknat eller defekt hemoglobin i båda patienternas röda blodkroppar. Eventuella kvarvarande sjuka celler eliminerades via kemoterapi.
Hemoglobinnivåer förblev stabila månader efter behandling
Sex och 12 månader efter ingreppet genomgick båda patienterna benmärgsaspirat för att mäta antalet röda blodkroppar som finns i deras benprov.
Den första patienten var en 19-årig kvinna diagnostiserad med beta-talassemi. Fyra månader efter hennes sista benmärgstransplantation med de genredigerade stamcellerna stabiliserades hennes hemoglobinnivåer och förblev stabila vid hennes senaste uppföljningsbesök. Även om hon initialt upplevde allvarliga biverkningar av behandlingen (lunginflammation och leversjukdom), försvann de efter några veckor.
Den andra patienten var en 33-årig kvinna med sicklecellsjukdom. Femton månader efter ingreppet steg hennes fetala hemoglobinnivåer från 9,1% till 43,2%. Hennes muterade hemoglobinnivåer från sicklecellsjukdom minskade från 74,1% till 52,3%. Medan hon upplevde tre allvarliga biverkningar (sepsis, kolelithiasis och buksmärta) löstes de med behandling.
En av de största fördelarna med detta tillvägagångssätt, jämfört med traditionella former av behandling av dessa blodproblem, är dess användning av patientens celler utan behov av en donator.
"Celler från samma patient kan manipuleras och kan transplanteras utan risk för avstötning eller orsaka immunreaktioner från givaren (transplantat-mot-värdsjukdom)", Damiano Rondelli, MD, Michael Reese-professor i hematologi vid universitetet från Illinois vid Chicago College of Medicine, sade i ett uttalande.
Sedan publiceringen har forskare utökat sitt arbete till åtta fler patienter - sex med beta-thalassemia och tre med sicklecellsjukdom. Deras nuvarande resultat överensstämmer med de två första patienterna i studien.
Nuvarande behandling för sigdcellsjukdom
Den nuvarande FDA-godkända behandlingen för sicklecellsjukdom är en benmärgstransplantation. Denna procedur kräver dock att patienten har ett syskon vars vävnad perfekt matchar deras.
Thompson säger att en stor behandlingsutmaning är att var fjärde syskon inte är av samma vävnadstyp. Även om benmärgstransplantationen sker, finns det också allvarliga biverkningar av proceduren, inklusive transplantatsvikt, transplantat mot värdsjukdom och dödsfall.
Om benmärgstransplantationer är ur bilden är en alternativ behandling en haploid identisk transplantation. "Det har varit en framgång med haploida identiska transplantationer där vävnadstypen delvis matchas, men transplantationen utförs på ett helt annat sätt för att uppnå en inplantering med dina komplikationer", säger Thompson. Hon säger dock att endast en minoritet av patienterna kvalificerar sig för denna behandling.
På grund av begränsningarna och begränsningarna för sicklecellsjukdom säger Thompson att det hade diskuterats något om att få patienter att fungera som sina egna givare. I denna aktuella studie ser författarna på genredigering som en potentiell väg för denna typ av behandling.
Hur genetiska behandlingar kan hjälpa
Vem som helst kan ärva sicklecellsjukdom, men det är särskilt vanligt i:
- Människor av afrikansk härkomst, inklusive afroamerikaner
- Spansktalande amerikaner från Central- och Sydamerika
- Människor av Mellanöstern, Asien, Indien och Medelhavet härkomst
I USA screenas alla barn födda i landet för sigdcellsjukdom, vilket ger goda möjligheter till tidig behandling. Men flera scenarier gör det svårt att diagnostisera alla fall. Thompson säger att familjer som invandrat till USA kan ha äldre barn som inte har screenats tillsammans med föräldrar som inte är medvetna om deras bärarstatus tills de har ett barn som har tillståndet.
Trots bristerna med screening har industrialiserade länder förbättrat sin prognos för sicklecellsjukdom. "Idag har ett barn som föds idag i USA 95% chans att överleva till vuxen ålder, och detsamma gäller för andra resursrika länder som Storbritannien", säger Thompson.
Ur ett globalt perspektiv säger Thompson dock att låg- och medelinkomstländer kanske inte erbjuder samma behandlingar som för närvarande är tillgängliga för människor i länder som USA.Hon säger att över hälften av barnen med sicklecellsjukdom i Afrika söder om Sahara inte kommer att leva längre än deras femårsdag.
Baserat på studieresultaten kan genredigering hjälpa behandlingar för sicklecellsjukdom att bli mer allmänt tillgänglig.
"Förhoppningen är att denna behandling kommer att vara tillgänglig och prisvärd i många låginkomstländer, Mellanöstern, Afrika och Indien, och har en viktig inverkan på livet för många människor i dessa områden", säger Rondelli. </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s>
-is-common-in-autism.jpg)