Ένας επιστήμονας ανακάλυψε μια τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων που θα μπορούσε να διορθώσει αποτελεσματικά και με ακρίβεια τις γενετικές ανωμαλίες που αποτελούν τη βάση για ορισμένες ασθένειες, τοποθετώντας το νέο εργαλείο ως βάση για την επόμενη γενεά γενετικών θεραπειών. Αυτή η πλατφόρμα επεξεργασίας, που ανακαλύφθηκε από τον Saswati Chatterjee του City of Hope, Ph.D., τελικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία κληρονομικών και επίκτητων ασθενειών.
“Η πλατφόρμα μας επεξεργασίας παρέχει ένα νέο εργαλείο για την ακριβή διόρθωση των γενετικών μεταλλάξεων σε αυτόν τον ταχέως αναπτυσσόμενο τομέα”, δήλωσε ο Chatterjee, ανώτερος συγγραφέας της νέας μελέτης και καθηγητής στο Τμήμα Χειρουργικής στο City of Hope. «Σκεφτείτε το να αλλάξετε ένα μεταλλαγμένο γονίδιο για ένα υγιές γονίδιο για να διορθώσετε τις γενετικές μεταλλάξεις».
Η μελέτη απόδειξης ιδεών, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών στις 16 Ιουλίου, προβάλλει μια πολλά υποσχόμενη νέα πλατφόρμα επεξεργασίας γονιδίων που μπορεί τελικά να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ασθενειών όπως η δρεπανοκυτταρική νόσο , η αιμορροφιλία μειώνει την ικανότητα του αίματος να πήξει και άλλες γενετικές διαταραχές, δήλωσε ο Chatterjee.
Αυτή η πλατφόρμα επεξεργασίας γονιδιώματος, που δοκιμάστηκε χρησιμοποιώντας ανθρώπινο αίμα και ιστό, καθώς και σε προκλινικά μοντέλα, βασίζεται σε μια οικογένεια ιών που προκαλούν μηδενάση, γνωστές ως αδενο-σχετιζόμενοι ιοί (AAV). “Αν και η ένεση ιών στον άνθρωπο μπορεί να ακούγεται ανησυχητική, ένα μεγάλο μέρος του πληθυσμού έχει ήδη εκτεθεί στον AAV χωρίς επιβλαβείς συνέπειες στην κανονική τους ζωή”, δήλωσε ο Chatterjee.
Η ερευνητική ομάδα του Chatterjee απομόνωσε μια υποομάδα ΑΑν γνωστή ως AAVHSCs, η οποία προέρχεται από βλαστικά κύτταρα ανθρώπινου αίματος . Η ομάδα ανακάλυψε ότι τα AAVHSCs έχουν την ικανότητα να παρέχουν αποδοτικά διορθωτικές ακολουθίες DNA στους πυρήνες των στοχευμένων κυττάρων στο σώμα. Μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ομόλογος ανασυνδυασμός, αυτές οι διορθωτικές αλληλουχίες αντικαθιστούν γενετικές μεταλλάξεις που προκαλούν ασθένειες στο γονιδίωμα. Δεδομένου ότι η θεραπευτική διόρθωση είναι στο επίπεδο γονιδιώματος, θα πρέπει να οδηγήσει σε δια βίου διόρθωση.
“Βρήκαμε ότι οι φορείς επεξεργασίας που βασίζονται στο AAVHSC μπορούν να επεξεργαστούν αποτελεσματικά το γονιδίωμα μετά από μια ενιαία διοίκηση”, δήλωσε ο Chatterjee. «Ελπίζουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις ιδιότητες για να αναπτύξουμε διαδεδομένη και προσιτή επεξεργασία γονιδιώματος που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία γενετικών ασθενειών σε όλο τον κόσμο». Η πλατφόρμα επεξεργασίας λειτουργεί αποτελεσματικά σε βλαστοκύτταρα και ώριμα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των ενήλικων ηπατικών και μυϊκών κυττάρων. Η επιτυχής χρήση του AAV έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τον κόσμο της επεξεργασίας των γονιδίων, δήλωσε ο Yuman Fong, MD, συν-συγγραφέας της μελέτης και η Sangiacomo Family Chair στην Χειρουργική Ογκολογία της Πόλης της Ελπίδας.
«Εμείς στην πόλη της ελπίδας προσπαθούμε να χτίσουμε το θεμέλιο για μια άλλη ορόσημο θεραπεία, όπως και για τη συνθετική ανθρώπινη ινσουλίνη», δήλωσε ο Fong. «Το δυναμικό της μεταβολή της πορείας των γενετικών ασθενειών είναι τεράστια. Αντιστοίχιση του δικαιώματος ΑΑν με βλαστικά αίμα κύτταρα πρόκειται να είναι ένα οργανικό τεχνική για ιατρική ακρίβεια, την επόμενο σύνορο της ιατρικής θεραπείας.»
Η Chatterjee και οι συνεργάτες της εξακολουθούν να εργάζονται για να χαρακτηρίσουν τον τρόπο λειτουργίας αυτής της πλατφόρμας και να την αναπτύξουν σε θεραπευτικές μεθόδους. Θα εξετάσουν αυτά τα ερωτήματα σε μελλοντικές μελέτες. Φέτος, ο Chatterjee έλαβε επιχορήγηση ύψους 2 εκατομμυρίων δολαρίων από το Ινστιτούτο Αναγεννητικής Ιατρικής της Καλιφόρνιας για την ανάπτυξη μόνιμης θεραπείας για την αιμορροφιλία Α.