Генна терапія серповидноклітинної анемії: наскільки ми близькі до лікування?

Серповидно-клітинна анемія, тип серповидно-клітинної анемії (ССК), є генетичним захворюванням, яке впливає на еритроцити (еритроцити). Це впливає на оточуючих 100 000 американців і найчастіше зустрічається у людей африканського, латиноамериканського та південноазіатського походження.

Здорові еритроцити мають форму бублика. Вони гнучкі і можуть легко рухатися по найдрібніших кровоносних судинах. Однак, якщо у вас є серповидно-клітинна анемія або інші типи SCD, уражений гемоглобін у вашій крові призводить до того, що ваші еритроцити стають жорсткими та мають форму літери «C» або серпа.

Серпоподібні еритроцити схильні до застрягання в дрібних судинах, що ускладнює доступ крові до багатьох частин вашого тіла. Це може спричинити біль, інфекції та пошкодження тканин.

Донедавна трансплантація кісткового мозку була єдиним ліком від ССД. Пошук відповідного донора може бути a головна перешкода. Також є значні ризики пов’язані з цим лікуванням.

Через ці фактори поточні варіанти лікування часто неможливі або рекомендовані для людей із ССД.

Однак нещодавно на горизонті з’явилися нові ліки від ССД: генна терапія. Що це таке і коли можна отримати це лікування? Читайте далі, щоб дізнатися.

Що таке генна терапія?

Кожна ваша клітина містить ДНК, молекулярний код, з якого складаються гени. Думайте про це як про набір інструкцій щодо того, як будувати та підтримувати кожну клітину всередині вашого тіла.

Ці інструкції іноді можуть містити помилки або мутації. У більшості випадків мутації не мають серйозних наслідків, але іноді вони можуть вразити критичні частини ваших генів. Це може зашкодити здатності ваших клітин належним чином виконувати поставлене завдання. Це те, що відбувається в SCD.

Генна терапія використовує спеціалізовані молекулярні інструменти під назвою CRISPR-Cas9 для виправлення дефектних генів і відновлення нормальної функції ваших клітин.

Як генна терапія може вилікувати серповидноклітинну анемію?

Є кілька способів генна терапія може впоратися з SCD. Обидва ці механізми спрямовані на ваші гени гемоглобіну. Гемоглобін допомагає еритроцитам доставляти кисень із легень до решти тіла.

Редагування генів

У цьому підході вчені використовують CRISPR-Cas9, щоб розрізати вашу ДНК у місцях мутацій і замінити їх «правильним» кодом. Це називається редагуванням генів на основі його схожості з роботою редактора книг.

При використанні в SCD CRISPR-Cas9 редагує мутації у ваших генах гемоглобіну. Це відновлює здатність гемоглобіну захоплювати кисень і повертає еритроцитам їх здорову форму.

Включення невикористаних генів

В іншому підході CRISPR-Cas9 використовується для включення гена, який кодує інший тип гемоглобіну, який називається фетальним гемоглобіном. Цей гемоглобін зазвичай працює лише під час внутрішньоутробного розвитку.

Незабаром після народження дитини еритроцити припиняють виробляти фетальний гемоглобін, замінюючи його «дорослим» гемоглобіном. Якщо ваш дорослий гемоглобін містить мутації SCD, увімкнення фетального гемоглобіну може допомогти спотворити баланс на користь здорових еритроцитів.

Існують інші можливості для серповидно-клітинної терапії CRISPR-Cas9, але вони ще не отримали схвалення для клінічних випробувань.

Яка процедура генної терапії серповидноклітинної анемії?

Першим кроком генної терапії є створення носія, який розмістить усі необхідні інструменти у ваших клітинах.

Вчені використовують носій або вектор, щоб доставити CRISPR-Cas9 до місця призначення. Деякі вектори базуються на вірусах. Це інактивовані віруси, тому вони не можуть викликати захворювання під час процедури.

На наступному етапі лікарі збиратимуть клітини вашого кісткового мозку (клітини, які утворюють кров) і працюватимуть у лабораторії, щоб ввести в них вектор. На цьому етапі CRISPR-Cas9 починає свою роботу з редагування вашого гена гемоглобіну. Цей крок може тривати кілька місяців.

На останньому етапі лікарі повторно вводять модифіковані клітини кісткового мозку у ваше тіло за допомогою внутрішньовенної (IV) інфузії. Перед цією процедурою ви, швидше за все, отримаєте хіміотерапію, щоб усунути залишилися аномальні клітини з вашого кісткового мозку.

Ілюстрував Джейсон Гоффман

Наскільки ми близькі до можливості використовувати генну терапію для лікування серповидноклітинної анемії?

Хоча генна терапія ССД зараз недоступна для більшості людей, це може змінитися через кілька років. Клінічні випробування тривають, і деякі успішні результати вже доступні.

В одному з перших випробувань використовувалася терапія під назвою CTX001, яка впливає на включення фетального гемоглобіну. Станом на 2021 рік, більше ніж через рік після інфузії модифікованих клітин кісткового мозку, учасники дослідження залишаються вільними від своєї хвороби.

Інші випробування, спрямовані або на зміну аномального гемоглобіну дорослої людини, або на включення фетального гемоглобіну, тривають і очікуються результати в найближчому майбутньому.

Наскільки ефективна генна терапія для лікування серповидноклітинної анемії?

Хоча дослідження ще тривають, перші результати свідчать про високу ефективність генної терапії для лікування ССД. Дослідникам ще потрібно завершити довгострокові спостереження, щоб переконатися, що люди залишаються вільними від захворювань і без будь-яких нових проблем зі здоров’ям.

Переваги

Генна терапія набагато безпечніша, ніж єдиний доступний на сьогоднішній день спосіб лікування — трансплантація кісткового мозку. Тоді як для трансплантації кісткового мозку потрібні клітини від близького донора, генна терапія виліковує ваші власні клітини. Це зменшує багато ризиків для здоров’я та усуває потребу в імуносупресивних препаратах, які в іншому випадку вам довелося б приймати протягом усього життя.

Ризики

Зараз у ході клінічних випробувань намагаються встановити, які ризики, якщо такі є, пов’язані з генною терапією при ССД. Ми не зможемо повністю зрозуміти ризики, доки дослідники не завершать випробування та не опублікують результати.

Однак багато людей стурбовані хіміотерапевтичним етапом лікування. Хіміотерапія може послабити вашу імунну систему, спричинити випадання волосся та призвести до безпліддя.

Крім того, генна терапія може збільшити ризик захворювання на рак. Хоча дослідники ще не спостерігали цього під час клінічних випробувань SCD, їм потрібно більше часу, щоб визначити, чи може генна терапія викликати рак або інші проблеми зі здоров’ям.

Питання що часто задаються

Хскільки коштує генна терапія серповидноклітинної анемії?

А недавнє дослідження за оцінками, люди з ССД можуть розраховувати заплатити до 1,85 мільйона доларів США за весь цикл лікування. Однак генна терапія все ще може бути дешевшою, ніж лікування хронічних проблем, спричинених хворобою протягом кількох десятиліть. Невідомо, чи пропонуватимуть постачальники медичного страхування покриття цього типу лікування.

Чи схвалена генна терапія серповидноклітинної анемії FDA?

Станом на червень 2022 року Управління з контролю за продуктами й ліками (FDA) ще не схвалило генну терапію ССД. Однак, маючи кілька препаратів на останніх стадіях клінічних випробувань, ми можемо очікувати перших схвалень найближчим часом.

Чи може генна терапія вилікувати бета-таласемію?

Бета-таласемія — ще одне генетичне захворювання, яке впливає на гемоглобін і еритроцити. Незважаючи на те, що в даний час немає жодних ліків, окрім трансплантації кісткового мозку, перші результати пізніх клінічних випробувань свідчать про те, що генна терапія потенційно може вилікувати бета-таласемію.

Генна терапія може лікувати ССЗ шляхом редагування ДНК у генах гемоглобіну, щоб зупинити хворобу. Це можна зробити шляхом фіксації несправного гена гемоглобіну або ввімкнення іншого здорового гена гемоглобіну.

Хоча генна терапія ССД зараз недоступна для більшості людей, незабаром це може змінитися. Кілька випробувань на останніх стадіях тривають, і деякі показують ранні успішні результати.

Хоча ви можете очікувати, що генна терапія буде дуже дорогою, вона все одно може коштувати менше, ніж люди з ССД зараз платять за довічне лікування хвороби.