Ребенок с разрушительным генетическим заболеванием нормально развивается после того, как стал первым человеком, получившим индивидуальную CRISPR-терапию, разработанную для исправления его специфической мутации, вызывающей заболевание. Работа опубликована в журнале New England Journal of Medicine.
Младенец впервые получил индивидуальную CRISPR-терапию
Ребенок с разрушительным генетическим заболеванием нормально развивается после того, как стал первым человеком, получившим индивидуальную CRISPR-терапию, разработанную для исправления его специфической мутации, вызывающей заболевание.
Малыш Кей Джей Малдун, родившийся с генетическим заболеванием, которое повлияло на его способность к метаболизму белков, стал первым человеком, получившим индивидуальную процедуру CRISPR. Children's Hospital of Philadelphia
На сегодня десятки людей получили терапию на основе CRISPR для лечения генетических заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия, но эти методы были разработаны для использования у многих людей с одним и тем же заболеванием, независимо от мутаций, которые его вызвали. В отличие от этих случаев, исследователи разработали терапию только для одного ребенка, чтобы исправить конкретную генетическую последовательность в его геноме.
Маленький Кей Джей Малдун, которому сейчас почти десять месяцев, чувствует себя хорошо после того, как получил три дозы препарата для редактирования генов. Препарат помог исправить мутацию, которая нарушает способность организма ребенка перерабатывать белок. Говорить о полном излечении пока рано, считает Ребекка Аренс-Никлас, педиатр из Детской больницы Филадельфии в Пенсильвании и один из врачей Малдуна: «Мы знаем, что нам еще есть чему у него поучиться».
Международная команда клиницистов и исследователей в течение всего шести месяцев разработала индивидуальную терапию для Малдуна. Вероятно, никому другому это терапия не подойдет, но метод, использованный ученые вполне может помочь для разработки других вариантов.
Разрушительная болезнь
Сравнение наиболее используемой системы CRISPR (вверху) и инструмента однобуквенной замены (внизу). Этот метод использовался для лечения ребенка.
Малдун унаследовал две мутации, по одной от каждого родителя, из-за чего у него не вырабатывалась нормальная форма важнейшего фермента, называемого карбамоилфосфатсинтетазой 1 (CPS-1). Это нарушало его способность перерабатывать азотсодержащие соединения, образующиеся при расщеплении белка в организме. В результате в его крови накапливался высокий уровень аммиака — соединения, особенно токсичного для мозга.
Лучшее лечение дефицита CPS-1 — пересадка печени, но должно пройти несколько месяцев, прежде чем Малдун получит на это право. Но каждый день увеличивал риск повреждения мозга или смерти: только около половины детей с тяжелой формой дефицита CPS-1 выживают достаточно долго, чтобы получить трансплантацию.
Аренс-Никлас решила предложить семье другой вариант. Она и ее коллеги работали с методикой CRISPR, называемой редактированием оснований, которая позволяет целенаправленно вносить однобуквенные изменения в последовательности ДНК. Команда разрабатывала способы быстрого и безопасного редактирования оснований для исправления конкретных мутаций. Возможно, настало время опробовать этот подход на людях, подумала она.
Получив одобрение родителей Малдуна, команда быстро нашла лучший подход к редактированию оснований и протестировала его на мышах и обезьянах. Компании предоставили запатентованный опыт и компоненты. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США ускорило оценку метода лечения.
Быстрое развертывание
Схема работы инструмента CRISPR для однобуквенной замены.
Всего через шесть месяцев Малдун получил свою первую дозу. После первой дозы Малдун мог спокойно есть рекомендованное для его возраста количество белка, но ему по-прежнему требовались лекарства, чтобы держать уровень аммиака под контролем. Во время второго курса терапии исследователи смогли уменьшить количество необходимых лекарств, но не избавили его от необходимости принимать их. Малдун получил третью и последнюю дозу. По словам Аренс-Никлас, его врачи осторожно, шаг за шагом, снижают дозировку лекарств.
Пока неясно, как можно распространить этот подход на других людей с редкими заболеваниями: генная терапия и редактирование генов, даже если они рассчитаны на лечение сотен людей, как известно, стоят дорого. Но каждая веха, которую достигает Малдун, становится для его родителей — чудом. В начале этой недели его мать, Николь, вошла в его больничную палату и увидела, что он самостоятельно сидит в своей кроватке. «Мы никогда не думали, что это увидим», — говорит счастливая мать.