Wetenschappers zeggen dat ze gebruikt de gen-technologie voor het bewerken van CRISPR in honden voor de behandeling van een ongeneeslijke erfelijke aandoening veroorzaakt door een tekort van het eiwit dystrofine. Hierboven een afbeelding van een hond, het membraan na de behandeling, met de herstelde dystrofine gezien in het groen. Afbeelding: Amoasii, et al (UT Southwestern)
Een nieuwe studie van de honden deze week gepubliceerd in Science biedt een prikkelende glimp van hoe het leven-het veranderen van de gen-technologie voor het bewerken van CRISPR zou voor sommige mensen in de nabije toekomst. Het suggereert dat CRISPR kan worden gebruikt voor de behandeling van een anders ongeneeslijke, dodelijke erfelijke aandoening die bekend staat als de ziekte van Duchenne (DMD).
DMD is de meest voorkomende vorm van spierdystrofie, een term voor aandoeningen die progressief vernietigen van de spieren in het hele lichaam. Dit wegkwijnen wordt voornamelijk veroorzaakt door de onmogelijkheid tot gebruik van dystrofine is een eiwit dat fungeert als een lijm voor het stabiliseren van spiervezels. Deze voorwaarden worden vaak veroorzaakt door een genetisch defect, en mensen met DMD hebben mutaties in het gen dat verantwoordelijk is voor dystrofine dat voorkomt dat ze van het maken van een op alle. Omdat het dystrofine gen is gevonden op het X-chromosoom, DMD vooral bij jongens, aangezien meisjes hebben meestal twee X-chromosomen, en een gezonde kopie van het dystrofine-gen is meestal voldoende om te voorkomen dat ernstige ziekte (vrouwen kunnen nog worden luchtvaartmaatschappijen en doorgeven van de ziekte aan hun kinderen wel).
De symptomen van DMD verschijnen rond de leeftijd van vier en wordt het alleen maar erger in de tijd, met veel patiënten uiteindelijk verliezen de mogelijkheid om op te staan, te lopen en zelfs slikken hun voedsel. En enkele live voorbij de leeftijd van 30. Maar, zoals we die van de meisjes, het maakt niet veel dystrofine productie af te wenden van deze symptomen. Dus het is te hopen dat gentherapie kan sterk verbeteren van het leven van patiënten of zelfs te genezen van de ziekte volledig. De komst van de CRISPR-Cas-systeem, een relatief goedkope en eenvoudige gen-bewerken van de methode is, heeft alleen maar verder naar voren, die hoop.
Al zijn er succesvolle studies met muizen die gebruikt CRISPR te repareren DMD mutaties, die leek op een herstel van spier-functionaliteit—met inbegrip van de door het team achter deze studie. Hun nieuwe studie is de eerste om te testen of het hetzelfde kan gezien worden in de grotere dieren.
Een paar jaar terug, werd ontdekt dat de honden konden worden geboren met mutaties die hen met het ontwikkelen van hun eigen versie van DMD, waardoor ze een ideale test dier. Deze mutatie verwijdert een specifieke regio van het DNA op het dystrofine gen dat codeert voor het eiwit, bekend als exon 50. Zonder dit exon, exon 51 gaat kloppen, waardoor dystrofine productie onmogelijk.
De onderzoekers gefokt vier beagles met DMD, dan gebruikt CRISPR bewerken exon 51, riddling met fouten. Deze fouten, het werd getheoretiseerd, zou leiden tot het lichaam van de aangetaste cellen te exon skip 51 in totaal. De verwachte netto resultaat zou worden verminderd, maar nog steeds functioneel niveau van dystrofine productie. En dat is blijkbaar wat er is gebeurd.
De honden werden gegeven CRISPR—via een onschuldig virus dat maakt zijn thuis in hart en spier-weefsel in een maand oud. Zes tot acht weken later, vonden de onderzoekers dat dystrofine-niveaus werden 92 procent en 56 procent terug naar de normale in het hart en het middenrif, respectievelijk, in de hond die ontvangen had, de grootste dosis. Het is dacht dat zelfs 15 procent van de normale dystrofine productie zou worden levensveranderende voor DMD-patiënten.
“Onze strategie is anders dan andere therapeutische benaderingen voor DMD, want het bewerkt de mutatie die de ziekte veroorzaakt en herstelt de normale expressie van het gerepareerde dystrofine,” zei hoofdauteur Leonela Amoasii, een onderzoeker aan de Universiteit van Texas Southwestern Medical Center, in een verklaring. “Maar we hebben meer te doen voordat we kunnen gebruik maken van dit klinisch.”
Voor een, de studie was bedoeld als een voorlopige demonstratie, zodat de dramatische resultaten moeten met voorzichtigheid voor nu. De honden waren niet eens waargenomen lang genoeg om zeker te weten of dit herstel zou leiden tot een duurzame verbetering van de symptomen. (Ze werden afgemaakt om te voorkomen dat ze te onderwerpen aan een potentiële lijden die het gevolg kunnen zijn van de aandoening en de behandeling.) Verdere, op slechts ongeveer 15 procent van de mensen met DMD hebben deze specifieke mutatie, zodat andere gen bewerkingen nodig zou zijn om te helpen de rest van de enkele-300.000 en jongens wereldwijd geloofd te hebben van de aandoening.
En voor de lof CRISPR heeft gekregen, er zijn echte, soms overdreven, angsten kunnen leiden tot ongewenste gen mutaties die kan verhogen het risico van kanker of andere gezondheidsproblemen. Als CRISPR behandelingen voor DMD gericht op een persoon de stamcellen van de auteurs vermelden in hun studie, zowel de gunstige en schadelijke effecten, die blijvend kunnen zijn. Er werden geen specifieke doel mutaties gezien met de honden, maar het is een risico dat andere toekomstige studies zullen moeten blijven kijken uit voor.
Nog, de onderzoekers, die zich hebben gevormd van een bedrijf te commercialiseren van de technologie, genaamd Exonics Therapeutics, staan te popelen om te houden van het nastreven van grotere en langere termijn onderzoeken waarbij niet alleen DMD maar andere genetische aandoeningen.
[Wetenschap]