Ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων των Ηνωμένων Πολιτειών μόλις ενέκρινε την πρώτη κλινική δοκιμή που χρησιμοποιεί επεξεργασία RNA CRISPR-Cas13. Στόχος είναι να θεραπεύσει μια ασθένεια των ματιών που ονομάζεται εκφύλιση της ωχράς κηλίδας που σχετίζεται με την υγρή ηλικία και προκαλεί απώλεια όρασης σε εκατομμύρια ηλικιωμένους παγκοσμίως. Αυτή η δοκιμή σηματοδοτεί ένα νέο σύνορο στη γονιδιακή θεραπεία – τη διαδικασία θεραπείας ή θεραπείας ιατρικών καταστάσεων αλλάζοντας τα γονίδια ενός ατόμου. Αυτό που το κάνει ξεχωριστό είναι το γεγονός ότι η θεραπεία στοχεύει το RNA, αντί για το DNA. Λοιπόν, τι σημαίνει αυτό και γιατί πρέπει να είμαστε ενθουσιασμένοι;
Τι είναι η γονιδιακή επεξεργασία και πώς χρησιμοποιείται;
Τα γονίδια αποτελούνται από DNA, ή δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ. Σχεδόν όλα τα κύτταρα στο σώμα σας έχουν το ίδιο DNA, το υλικό που κάνει το σώμα σας μοναδικά δικό σας. Εάν κάτι πάει στραβά στο DNA σας, μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες ασθένειες. Χάρη στις πρόσφατες εξελίξεις, έχουμε τώρα τα εργαλεία για να αλλάξουμε άμεσα το DNA κάποιου. Γίνεται χρησιμοποιώντας το σύστημα CRISPR-Cas9, το οποίο δημιουργήθηκε αφότου οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα βακτήρια αμύνονται ενάντια στους ιούς εισβολής συλλαμβάνοντας το DNA τους και καταστρέφοντάς το.
Αυτό καθιστά τη γονιδιακή επεξεργασία ιδιαίτερα χρήσιμη κατά το σχεδιασμό νέων θεραπειών για γενετικές καταστάσεις όπου χρειάζεται να διορθώσετε το ελαττωματικό DNA. Η γονιδιακή επεξεργασία έχει ήδη δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Νωρίτερα φέτος, πραγματοποιήθηκε μια επιτυχημένη κλινική δοκιμή για να δοκιμαστεί η ασφάλεια μιας νέας θεραπείας επεξεργασίας γονιδίων για μια κληρονομική οφθαλμική νόσο.
Η γονιδιακή επεξεργασία έχει επίσης δοκιμαστεί για μια καρδιακή διαταραχή που ονομάζεται αμυλοείδωση τρανσθυρετίνης, καθώς και για διαταραχές του αίματος. Η γονιδιακή επεξεργασία προκαλεί μόνιμες αλλαγές στα γονίδια ενός ατόμου, ξαναγράφοντας ουσιαστικά τμήματα του DNA του. Αλλά η αλλαγή του DNA έχει τις δικές της προκλήσεις και κινδύνους. Πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε να αποφευχθεί η τυχαία πρόκληση ακούσιων αλλά μόνιμων αλλαγών στο DNA σε άλλα σημεία του γονιδίου, που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ανεπιθύμητες μεταλλάξεις.
Τι είναι το RNA και πώς λειτουργεί η επεξεργασία του RNA;
Ένας τρόπος για να αποφύγετε τους κινδύνους της επεξεργασίας του DNA είναι να στοχεύσετε το RNA ή το ριβονουκλεϊκό οξύ. Το RNA βρίσκεται επίσης σε όλα τα κύτταρά μας και παίζει βασικό ρόλο στις λειτουργίες τους. Μία από τις δουλειές του είναι η παραγωγή πρωτεϊνών. Εάν το DNA είναι το σύνολο των γενετικών οδηγιών, το RNA είναι αυτό που διαβάζει και μεταφράζει αυτές τις οδηγίες για να δημιουργήσει τις πρωτεΐνες που χρειάζονται τα κύτταρά μας.
Η επεξεργασία RNA, λοιπόν, είναι επίσης ένας τύπος γονιδιακής θεραπείας. Ο στόχος του είναι να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο το RNA ερμηνεύει τις γενετικές οδηγίες για να ελέγξει πώς παράγονται οι πρωτεΐνες. Στις πιο πρόσφατες εξελίξεις, η επεξεργασία RNA χρησιμοποιεί το σύστημα CRISPR-Cas13, μια νεότερη τεχνική που δημιουργήθηκε ειδικά για να βοηθήσει στην ανάπτυξη θεραπειών που λειτουργούν με RNA.
Η επεξεργασία του DNA είναι μόνιμη, η οποία είναι απαραίτητη για τη θεραπεία γενετικών ασθενειών. Τα γεγονότα επεξεργασίας RNA, από την άλλη πλευρά, είναι παροδικά στη φύση τους, επειδή τα μόρια RNA συνεχώς παράγονται και αποικοδομούνται στα κύτταρά μας. Η επεξεργασία του RNA δεν αλλάζει μόνιμα το DNA ενός ατόμου, αλλά μάλλον αλλάζει τα βήματα που συμβαίνουν αφού το μόριο RNA «διαβάσει» τις οδηγίες του DNA.
Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πιο στοχευμένων αποτελεσμάτων, για παράδειγμα, αλλάζοντας μόνο τον τρόπο κατασκευής μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Αυτό το καθιστά επίσης μια δυνητικά ασφαλέστερη επιλογή σε σχέση με την επεξεργασία DNA, με λιγότερες ανεπιθύμητες επιδράσεις σε άλλα κύτταρα. Η επεξεργασία RNA έχει επίσης ένα πλεονέκτημα όπου μπορείτε ενδεχομένως να ελέγξετε ή να αντιστρέψετε τη θεραπεία, παρέχοντας ένα επίπεδο ελέγχου που δεν μπορεί να προσφέρει η επεξεργασία του DNA.
Τι θα κάνει λοιπόν αυτή η πρώτη δοκιμή επεξεργασίας RNA;
Η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας ή AMD επηρεάζει περισσότερους από 200 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και προβλέπεται ότι θα αυξηθεί σε 300 εκατομμύρια έως το 2040. Όπως υποδηλώνει το όνομα, η ηλικία παίζει ρόλο — επηρεάζει σχεδόν αποκλειστικά άτομα άνω των 55 ετών. Η AMD επηρεάζει την υγεία της ωχράς κηλίδας, του κεντρικού τμήματος του αμφιβληστροειδούς, που επεξεργάζεται αυτό που βλέπουμε. Είναι η κύρια αιτία μη αναστρέψιμης τύφλωσης σε όλο τον κόσμο.
Η υγρή AMD εμφανίζεται όταν υπάρχει συσσώρευση υγρού και νέων αιμοφόρων αγγείων που διαρρέουν κάτω από την ωχρά κηλίδα, προκαλώντας ταχεία και σοβαρή επίδραση στην κεντρική όραση ενός ατόμου. Επί του παρόντος, αντιμετωπίζεται με τακτικές ενέσεις φαρμάκων στο μάτι για τον έλεγχο της ανάπτυξης των αιμοφόρων αγγείων που διαρρέουν. Τα φάρμακα μπλοκάρουν τον VEGF, ή τον αγγειακό ενδοθηλιακό αυξητικό παράγοντα, ένα μόριο που λέει στο σώμα μας να φτιάξει νέα αιμοφόρα αγγεία.
Εδώ μπαίνει η επεξεργασία RNA. Στο εργαστήριο, οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι η παροχή της θεραπείας επεξεργασίας RNA μέσω ενός ασφαλούς, κατασκευασμένου ιού επέτρεψε την αποτελεσματική μείωση των επιπέδων VEGF για να σταματήσει η ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων στο μάτι μέσω ενός εκτός ένεσης. Για τη θεραπεία της υγρής AMD, θα σήμαινε ότι δεν υπάρχουν άλλες μηνιαίες βελόνες.