I 1990, en Britisk muskelsvind forsker, Kay Davies, der er beskrevet i det usædvanlige tilfælde af en 61-årig mand, der ved rettigheder, der ikke burde have været i live, baseret på, hvad der var kendt af sygdommen på det tidspunkt.
Den muskelsvind sygdom er forårsaget af mutationer til dystrofin-genet. Bare en forkert genetiske brev kan betyde tidlig død. Det er bemærkelsesværdigt, at den mand, Davies, der er beskrevet manglede 46 procent af genet. Men der var han, stadig gå med hjælp af en stok i sit fjerde årti.
Nu som 27-årig opdagelse fører til, hvad der kunne være den bedste chance for at behandle—og måske stoppe—en alvorlig form af sygdommen, Duchennes muskeldystrofi.
Ved hjælp af mini-gener, der er inspireret af menneskets genetiske defekt, tre AMERIKANSKE hold, siger, at de er klar til at prøve til behandling af Duchennes med genterapi. Den første undersøgelse kan starte så hurtigt som i næste måned på Landsdækkende Children ‘ s Hospital i Columbus, Ohio, med opbakning af et bioteknologisk firma, Sarepta Therapeutics, og en velgørende organisation, Forælder Projekt muskelsvind.
To andre tests på børn, som er arrangeret af Solid Biosciences, Cambridge, Massachusetts, og den anden af medicin-gigant Pfizer, er dømt til at begynde ved slutningen af året, og i første halvdel af 2018, hhv.
Abonnere på Weekend Læser
Vores guide til historier i arkiverne for at sætte teknologien i perspektiv.
Tilmeld
Tak — tjek venligst din e-mail for at bekræfte dit abonnement.
Forkert e-mail-format
Administrer dine indstillinger for nyhedsbrev
Hver vil teste en “microdystrophin”, der betyder en foreshortened kopi af dystrofin-genet, der er lille nok til at passe ind i en virus, som er nødvendig til transport af den genetiske information i et menneskes celler. Den enorme størrelse af genet er, hvad der er forhindret forsøg på at gen udskiftning indtil nu.
Duchennes muskeldystrofi slår det en, i hvert par tusinde drenge, men det er sjældent, påvirker piger. Med deres teenagere, de fleste drenge ikke kan gå længere. De ofte dør i deres 20s, og der er få behandlingsmuligheder.
Selv om mini-gener vil ikke være perfekte, læger håber, at drenge, der modtager dem, vil ende op med et mildt handicap—meget ligesom man Davies havde beskrevet—i stedet for en dødsdom. Allerede Landsdækkende, og andre undersøgelser har ventelister, selv før den blev officielt annonceret.
“Kan du forestille dig en dramatisk effekt. Vi kunne forlænge levetiden af [disse] børn af år eller årtier,” siger Scott Harper, en lektor i pædiatri ved Ohio State University, der arbejder med Columbus gen-terapi-center.
Genterapi, hvor en udskiftning gen, der er leveret til en person celler, der tilbyder radikalt nyt håb for nogle betingelser. Sygdomme, der behandles, eller blot helbredt, omfatter hæmofili og immune sygdomme.
Men den blotte størrelse af dystrofin-genet er blevet en hindring for Duchenne. Det fremstiller en fjeder-lignende protein, der er involveret i at bevogte muskler. Stueur i omkring 14,000 bogstaver, det er den tredje-største gene i den menneskelige krop, i henhold til Cold Spring Harbor biolog Jason Seltzer.
Der er mere end tre gange større end, hvad der kan passe inde i en virus af den type, der anvendes til at levere gener til musklerne.
Hvad Davies og andre indså er, at naturen havde lykketræf påpeget en løsning i genomet, som 61-årig. Måske er det gen, der kunne gøres kortere og stadig fungere. Senest i 2002, Harper og en videnskabsmand ved navn Jeff Chamberlain havde skåret ned genet ved at fjerne nok unødvendige dele, så det var kun omkring 4.000 breve.
“Det var rationelt design baseret på kendte biologi af en patient,” siger Harper, der har gennemført projektet som en ph.d. – studerende.
Det oprindelige microdystrophin design, er magen til det, der kommer til at blive testet i drenge på Landsplan. Alligevel forsøger at behandle alle med, at det måtte vente i yderligere 15 år, som gen-terapi er udviklet teknologi. Det finder en virus i stand til at levere sin nyttelast, til hjertet, membran, muskler og lemmer vist sig vanskeligt. Og fremstilling af dem i de store mængder, der er nødvendige for forsøg, der stadig er vanskelig den dag i dag.
Pat Furlong, grundlægger af den velgørende organisation, der støtter Columbus undersøgelse, siger, at hendes gruppe er at levere $2,4 millioner til landet for at bidrage til at finansiere den første-af-en-slags indsats. De fleste af de udgifter, hun siger, er for at producere hiv-partikler, som er vokset i high-tech rene værelser.
Forskerne har også behov for først at vise, at deres idé arbejdet i dyr, der nogenlunde samme størrelse som børn. De eksperimenter, som udføres af flere andre gen-terapi-centre ved hjælp af Golden retrievere med en form for muskelsvind, har været lovende.
I denne måned, for eksempel, den franske gen-terapi-center Genethon udgivet videoer af hunde, der er behandlet med en anden mini-gen hoppe over en lille plast-porten til at nå et stykke legetøj. Hunde, der ikke får genterapi viste kredse, men kunne ikke nå det.
Nogle andre bioteknologiske virksomheder, herunder Exonics og Editas Medicin, og tror, at det gen-redigering teknologi kaldet CRISPR kunne være en bedre tilgang. I stedet for at tilføje et gen, de håber at kunne bruge gen-redigering til at gendanne dystrophin til sin næsten komplet form ved at finjustere væk stavefejl.
Eric Olson, en forsker på UT Southwestern og grundlægger af Exonics, opfordrer tidligt CRISPR resultater i de store dyr, “mind blowing.” Men CRISPR er ny nok til, at der er ingen tidslinje for de første gene-redigering forsøg i drenge. Der kan stadig år væk.
Forældre i stedet vente med at få deres drenge i forsøget på Landsplan samt en planlagt af Solid Biosciences, som siger, at det håber at have godkendelse til at begynde i år. “Folk ringer, ‘Kan du få min dreng?’” siger Furlong. At hun ikke har nogen indflydelse på, hvem der er valgt, men siger, at muligheden for helbredelse er “genstand for en åben diskussion på konferencer og i korridorer.”
Ifølge Furlong, microdystrophin forsøg på Landsdækkende påtænker at behandle et lille antal af drenge, der er opdelt i to grupper. Man vil blive spædbørn tre måneder til tre år, og den anden består af ældre børn op til syv år gammel. De vil hver have quadrillions af de vira, der frigives til blodet gennem en enkelt IV-drop.
Louise Rodino-Klapac, der er en ledende forsker på undersøgelsen og også en pædiatri professor ved Ohio State University, sagde, at cirka 12 børn vil blive behandlet. Hun gjorde ikke bekræfte, hvilke aldersgrupper, der konstaterer, at detaljerne i forsøget har ikke været formelt frigivet. Hun sagde også, at der er stadig nogle mulige måder undersøgelsen kan mislykkes. “De risici omfatter, om patienter, der allerede har alt for meget skade [og] om syntetisk gen, der forårsager en immun reaktion hos nogle patienter, hvilket får kroppen til at fjerne det,” siger hun.
Rodino-Klapac, der leder undersøgelsen sammen med gen-terapi specialist Jerry Mendell, siger, at det vil være første gang, at lægerne har forsøgt at nå ud til alle muskler i kroppen med en microgene terapi i et forsøg på at opnå en “terapeutisk effekt.”
Alle, der skaber high stakes. Jo tidligere en dreng, der er behandlet, læger mener, jo mere muskel celler, han vil stadig har tilbage, og jo større chance for succes. Og i betragtning af det langsomme tempo i udviklingen af lægemidler—og genterapi i særdeleshed—nogle forældre til at se den nye microgene forsøg, som deres bedste, og måske eneste chance, før deres drenge væk fra deres fødder, i kørestol, og som ikke længere er omfattet.
“Det er en meget stor beslutning at sige til dig selv:” Vil jeg gøre genterapi?’” siger Rodino-Klapac. Baseret på alle de beviser, så langt, at hun siger: “Hvis du har et barn, der er grund til at være optimistisk.”