Ген відремонтовано: переписавши ДНК немовляти, лікарі вилікували його від смертельної хвороби
У США вперше у світі лікарі вилікували дитину від генетичного захворювання, «відредагувавши» пошкоджений ген за допомогою технології CRISPR. Чому це прорив у медицині та яких перемог чекати у найближчому майбутньому – розбиралася кореспондентка Коротко про.
Що за технологія така
Спробуємо описати генну методологію CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) простими словами, щоб зрозуміти феноменальність операції.
Це інструмент для « редагування» генів, за допомогою якого вчені можуть змінювати ДНК у клітинах людини (тварини, рослини).
Свого роду це «молекулярні ножиці» – ними можна вирізати, замінити чи виправити пошкоджену ділянку генів. ДНК «розрізається» в потрібному місці за допомогою спеціального білка Cas9, і поки клітина намагається «зашити» розріз, у цей момент можна відключити дефектний ген або вставити виправлений. У результаті або мутація усувається, або ген відключається, щоб запобігти хворобі.
Технологія CRISPR редагує ДНК з високою точністю, на рівні окремих «літер» генетичного коду, проте, буває, і припускається помилок. І найголовніше – система універсальна! Вона працює для більшості генів, а це означає, що відпадає необхідність виготовляти персонально на кожен випадок захворювання окрему систему.
Не дожив би і до року
Дитина зі США, яка фігурує в медичних дослідженнях під ініціалами KJ, народилася з важким дефіцитом карбамоїлфосфатсинтетази 1 (CPS1).
У перекладі з медичної мови це означає, що через мутацію в гені і як наслідок – відсутність потрібного ферменту організм накопичує в собі аміак, який у здорових людей безпроблемно та непомітно виводиться. Таке захворювання зустрічається в одного з 1,3 мільйона людей у світі та загрожує пацієнтам ушкодженням внутрішніх органів, особливо головного мозку. Близько половини дітей з таким діагнозом помирають у ранньому дитинстві, а ті, що вижили, все життя сидять на суворій дієті, у них часто спостерігаються затримки в розвитку та розумова відсталість.
Батькам Кей-Джея вже через 48 годин після його народження рекомендували провести дитині трансплантацію печінки та не давали великих гарантій, що це допоможе.
Вчені з Дитячої лікарні Філадельфії запропонували провести індивідуальну генну терапію, що базується на технології редагування генів CRISPR. Терапія вимагала зміни лише однієї літери в коді ДНК і розроблялася пів року персонально для цієї дитини.
KJ отримав першу дозу терапії у віці 6 місяців у лютому 2025 року. У березні та квітні він отримав другу та третю дози. Спостереження показали, що після лікування Кей-Джей зміг безпечно споживати більше білка та приймати менше препаратів, що виводять азот. Він також почав самостійно сідати - ознака того, що у нього покращуються рухові функції, які без терапії були б неможливі.
Вчені наголосили, що лікування є експериментальним. Але перші результати виглядають перспективно і не супроводжуються серйозними побічними ефектами.
І гемофілію зможуть вилікувати, і муковісцидоз
Усього за 6 місяців розробити персоналізовану терапію під мутацію для конкретної дитини – це фантастично короткий термін, який демонструє потенціал CRISPR для швидкого створення індивідуального лікування та відкриває шлях до лікування ультрарідких (орфанних) хвороб, для яких раніше не було терапії. До того ж вперше CRISPR доставили прямо в організм дитини (in vivo), а не через вилучення та редагування клітин у лабораторії (ex vivo). Тобто просто укольчик - і все, і ніяких побічних явищ, як буває, коли пересаджують клітини ex vivo.
Успіх із CPS1 показав, що CRISPR може лікувати і рідкісні генетичні захворювання, пов'язані з мутаціями в одному гені (моногенні хвороби):
- серповидноклітинну анемію та бета-таласемію: у 2023 році препарат Casgevy, створений на основі технології CRISPR, отримав схвалення FDA для лікування цих хвороб, ставши першим CRISPR-терапевтиком;
- гемофілію: CRISPR може виправляти мутації у генах, які відповідають за фактори згортання крові;
- генетичні захворювання печінки, як вищезгаданий дефіцит CPS1, а також спадкову тирозинемію 1-го типу та дефіцит альфа-1-антитрипсину;
- транстиретиновий амілоїдоз (ATTR): у 2021 році клінічні випробування показали зниження рівня TTR на 80-96% після однієї ін'єкції;
- спадкові захворювання очей (амавроз Лебера, спадкова дегенерація сітківки, генетична глухота): CRISPR може виправляти мутації, що впливають на слухові клітини; випробування почалися у 2019 році;
- м'язові та неврологічні розлади (м'язова дистрофія Дюшена, хвороба Хантінгтона, Паркінсона та Альцгеймера): CRISPR видаляє або виправляє мутації в гені дистрофіну, відновлюючи м'язову функцію, або відключає токсичні гени. Поки що на стадії доклінічних досліджень;
- рак: CRISPR використовується для редагування імунних Т-клітин, щоб вони краще атакували ракові клітини. Перші випробування розпочалися у 2018 році;
- інфекційні хвороби (ВІЛ, COVID-19): CRISPR може видаляти інтегрований вірус із геному клітин;
- легеневі захворювання (муковісцидоз та синдроми білків сурфактанту): CRISPR виправляє мутації в генах, які відповідають за функцію легень;
- імунодефіцити типу SCID;
- хронічну гранульоматозну хворобу;
- рідкісні нейтропенії.
CRISPR також тестується для лікування діабету, аутоімунних захворювань та інших складних патологій, але ці дослідження поки що на ранніх стадіях.
