Pierwszy przypadek skutecznej terapii genowej CRISPR u niemowlęcia z rzadką chorobą genetyczną

Zespół badawczy wspierany przez amerykański Narodowy Instytut Zdrowia (NIH) opracował i bezpiecznie zastosował spersonalizowaną terapię genową u niemowlęcia cierpiącego na zagrażającą życiu, nieuleczalną chorobę genetyczną — niedobór syntetazy karbamoilofosforanowej typu 1 (CPS1). Od momentu rozpoznania do rozpoczęcia leczenia minęło zaledwie sześć miesięcy, co czyni ten przypadek pierwszym na świecie, w którym skutecznie wdrożono terapię genową CRISPR dostosowaną do konkretnego pacjenta.

Spersonalizowana terapia genowa z użyciem CRISPR

Terapia została opracowana przez naukowców ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii (CHOP) oraz Perelman School of Medicine na Uniwersytecie Pensylwanii. W ramach leczenia dokonano korekty mutacji genetycznej w komórkach wątroby dziecka przy użyciu platformy CRISPR — nowoczesnej technologii edycji genów umożliwiającej precyzyjne modyfikacje DNA w żywych komórkach. Terapia została zaprojektowana tak, by oddziaływała wyłącznie na komórki somatyczne, co oznacza brak zmian dziedzicznych.

Szybkość, bezpieczeństwo i skuteczność

Pierwsza dawka terapii została podana dziecku w wieku sześciu miesięcy i była bardzo niska, aby zapewnić bezpieczeństwo. Wkrótce potem podano kolejną, większą dawkę. Już na początku terapii zauważono pozytywne zmiany — dziecko mogło spożywać więcej białka w diecie, a zapotrzebowanie na leki obniżające poziom amoniaku we krwi spadło. Znaczącym sygnałem skuteczności terapii była reakcja dziecka na infekcję i chorobę żołądkowo-jelitową — w przeszłości takie incydenty mogłyby prowadzić do śpiączki lub trwałych uszkodzeń mózgu, ale w tym przypadku nie odnotowano powikłań.

Dr Rebecca Ahrens-Nicklas z CHOP zaznaczyła, że dzięki zastosowanemu systemowi dostarczania narzędzi edycji genów możliwe było wielokrotne podawanie terapii. „To pozwoliło nam rozpocząć od bardzo bezpiecznej dawki”, dodała. Genetyk z Uniwersytetu Pensylwanii, dr Kiran Musunuru, główny autor badania, przyznał: „Baliśmy się, gdy dziecko zachorowało, ale ono po prostu zniosło chorobę bez większych problemów”.

Szersze perspektywy terapii genowej

Badanie stanowi fundament dla opracowywania kolejnych, spersonalizowanych terapii dla pacjentów z rzadkimi chorobami genetycznymi. Platforma edycji genów wspierana przez NIH oferuje możliwość szybkiego dostosowania terapii do indywidualnych potrzeb pacjenta.

Jak podkreśliła dr Joni L. Rutter, dyrektor Centrum Zaawansowanych Nauk Translacyjnych NIH: „Terapie genowe oparte na komponentach wielokrotnego użytku i szybkiej personalizacji otwierają nową erę medycyny precyzyjnej dla setek rzadkich chorób. Ich kluczową cechą jest szybkie działanie, dostosowanie do jednostki i zastosowanie na wczesnym etapie”.

Niedobór CPS1 — śmiertelne zagrożenie

Niedobór syntetazy karbamoilofosforanowej (CPS1) powoduje nagromadzenie amoniaku we krwi, co prowadzi do uszkodzenia mózgu i wątroby. Dzieci z tą chorobą wymagają diety ubogiej w białko i ostatecznie przeszczepu wątroby. Jednak infekcje, odwodnienie czy urazy mogą w tym czasie prowadzić do nagłego pogorszenia stanu zdrowia.

Publikacja i źródła finansowania

Wyniki badania zaprezentowano 15 maja na kongresie Amerykańskiego Towarzystwa Terapii Genowej i Komórkowej. Artykuł opublikowano w The New England Journal of Medicine (Musunuru i in., „Patient-Specific In Vivo Gene Editing to Treat a Rare Genetic Disease”, DOI: 10.1056/NEJMoa2504747).

Projekt finansowano ze środków NIH (m.in. U01TR005355, U19NS132301, DP2CA281401, R35HL145203) oraz przez CHOP Research Institute i partnerów technologicznych, w tym Acuitas Therapeutics, Integrated DNA Technologies, Aldevron i Danaher Corporation.