Учените в Китай използват технологията за редактиране на гени CRISPR за лечение на пациент с ХИВ, но това не излекува пациента, според ново проучване.
Работата, публикувана днес (11 септември) в The New England Journal of Medicine, отбелязва за първи път този конкретен инструмент за редактиране на гени при експериментална ХИВ терапия, според авторите от Пекинския университет в Пекин.
Въпреки че лечението не контролираше ХИВ инфекцията на пациента, терапията изглеждаше безопасна - изследователите не откриха никакви непредвидени генетични промени, които в миналото са били проблем при генните терапии.
Експертите похвалиха работата като важна първа стъпка към възможността да се използва CRISPR, инструмент, който позволява на изследователите да редактират точно ДНК, за да помогнат на пациенти с ХИВ.
"Те направиха много иновативен експеримент върху пациент и беше безопасно", казва д-р Амеш Адала, специалист по инфекциозни болести и старши учен в Центъра за здравна сигурност на Джонс Хопкинс в Балтимор, който не участва в изследването. "На това трябва да се гледа като на успех."
Новото проучване е много различно от несвързания спорен случай на китайски учен, който използва CRISPR за редактиране на геномите на близнаци в опит да ги направи устойчиви на ХИВ. В този случай китайският учен е редактирал ДНК на ембриони и тези изменения на ген могат да се предадат на следващото поколение. В новото изследване редакциите на ДНК са направени в клетки за възрастни, което означава, че те не могат да бъдат предадени.
Изследването включва един пациент с ХИВ, който също е развил левкемия, вид рак на кръвта. В резултат на това пациентът се нуждаеше от трансплантация на костен мозък. Така изследователите използваха тази възможност за редактиране на ДНК в стволови клетки на костен мозък от донор, преди да трансплантират клетките на пациента.
По-конкретно, изследователите използвали CRISPR, за да изтрият ген, известен като CCR5, който предоставя инструкции за протеин, който седи на повърхността на някои имунни клетки. ХИВ използва този протеин като "порт", за да влезе в клетките.
Малкият процент от хора, които естествено имат мутация в гена CCR5, са резистентни към HIV инфекция.
Нещо повече, единствените двама в света, които смятали, че са „излекувани“ от ХИВ - известен като берлински и лондонски пациент - вирусът изглежда елиминиран от телата им след получаване на трансплантация на костен мозък от донори, които са имали естествената мутация на CCR5 ,
Въпреки това, тъй като може да бъде трудно да се намерят донори на костен мозък с тази конкретна мутация, изследователите предположиха, че генетично редактираните донорски клетки могат да имат същия ефект.
Един месец след като пациентът получи трансплантацията, левкемията му беше в пълна ремисия. Тестовете също показаха, че генетично редактираните стволови клетки са в състояние да растат в тялото му и да произвеждат кръвни клетки. Тези генетично редактирани клетки персистират в тялото на пациента през всичките 19 месеца, през които той е бил следван.
В допълнение, изследователите не са забелязали никакви „извънцелеви“ ефекти от редактирането на CRISPR гените, което означава, че инструментът не е въвел генетични промени на места, където не е предвидено или може да причини проблеми.
Въпреки това, когато пациентът за кратко спря да говори своите лекарства за ХИВ като част от изследването, нивата на вируса се увеличават в тялото му и той трябва да започне да приема лекарствата си отново. Този отговор беше за разлика от пациентите в Берлин и Лондон, които успяха да останат без ХИВ, без да приемат лекарства.
Най-вероятно ниският отговор при пациента в Пекин се е проявил отчасти, тъй като процесът на редактиране на ген не е бил много ефикасен. С други думи, изследователите не успяха да изтрият CCR5 гена във всички клетки на донора.
Все пак „ние вярваме, че тази стратегия е обещаващ подход за генна терапия“ за ХИВ, каза старшият автор на изследването Хонкуй Ден, професор по клетъчна биология в Пекинския университет, пред Live Science.
Един потенциален начин за подобряване на процеса на редактиране на ген е да се започне с т. Нар. Плюрипотентни стволови клетки, които имат потенциала да образуват всеки тип клетки в тялото, каза Дън. Изследователите биха редактирали тези клетки с CRISPR, за да инактивират CCR5, и след това да принудят клетките да се превърнат в кръвни стволови клетки, използвани за трансплантация на костен мозък. Тази стратегия може да доведе до по-голям брой клетки-донори, които имат редактирания CCR5 ген, каза Дън.
Важно е да се отбележи, че този вид лечение с генна терапия беше възможно само защото пациентът също се нуждаеше от трансплантация на костен мозък и затова не е нещо, което би могло да бъде приложено в сегашната му форма върху средния пациент с ХИВ.
"Това не са обикновени хора с ХИВ", каза Адаля пред Live Science. "Това са хора, които имат ХИВ и също имат нужда от трансплантация на костен мозък", каза той. Адаля добави, че трансплантацията на костен мозък може да бъде опасна процедура.
Въпреки че мутацията CCR5 предпазва от ХИВ, някои изследвания предполагат, че генетичната модификация може да има други вредни ефекти. Например, проучване, публикувано по-рано тази година, установи, че естествената мутация на CCR5 е свързана с повишен риск от ранна смърт. Изследователите обаче отбелязват, че с лечението на HIV те модифицират гена CCR5 само в кръвни стволови клетки, което не би повлияло на гена CCR5 в други тъкани в тялото.
В редакция, придружаваща изследването, д-р Карл Джун, директор на Центъра за клетъчни имунотерапии към Университета на Пенсилвания Перелман, казва, че бъдещите изследвания, използващи CRISPR за ХИВ, трябва да следват участниците за още по-дълги периоди, тъй като вредните ефекти от ген терапията, като рак, може да отнеме години, за да се покаже. Джун, който не е участвал в новото проучване, преди това провежда генна терапия за ХИВ, въпреки че не е с CRISPR.
