Лечението включва кръвен протеин, който предотвратява сърповидно-клетъчната анемия
Администрацията по храните и лекарствата одобри две генни терапии за лечение на сърповидно-клетъчна анемия. Едната от тях е базиранa на CRISPR/Cas9 лечение, получило регулаторно одобрение в САЩ.
Постижението може да се разглежда като повратна точка в лечението на сърповидно-клетъчната анемия. Това е опустошително състояние, при което червените кръвни клетки се деформират в сърповидна форма и запушват кръвоносните съдове. Сърповидно-клетъчната болест засяга около 100 000 души в САЩ. Най-често се среща при афро-американци. Това води до анемия, прогресивно и необратимо увреждане на органите, понижено качество на живот и ранна смърт.
До скоро леченията бяха ограничени. Трансплантацията на костен мозък от генетично съответстващ брат или сестра може да помогне в повече от 90% от случаите, но само около 20% от хората с болестта имат такъв генетично съответстващ донор. Има и множество налични лекарства и поддържащи грижи, но те основно намаляват тежестта на заболяването. За щастие, новите лечения с генна терапия са показали висока ефективност при предотвратяване на вазооклузивни събития и кризи.
Какво представлява болестта?
Сърповидноклетъчната анемия е рядко, инвалидизиращо и животозастрашаващо заболяване на кръвта със значителни неудовлетворени нужди. Учените отдавна се опитват да направят пробив в областта. Това е много важно за хора, чийто живот е бил сериозно нарушен от болестта. Одобрението на новите две клетъчно базирани генни терапии е жадуваният напредък.
За да разберете как работят генните терапии, е нужно да се знае какво причинява сърповидно-клетъчна болест. Централният проблем е с хемоглобина при възрастни, който транспортира кислород от белите дробове до останалата част от тялото. При пациенти със сърповидно-клетъчна анемия съществува малка мутация в гена, който кодира хемоглобина. Мутацията е промяна на единичен нуклеотид или база. Превключването в генетичния код на хемоглобина води до хемоглобинов протеин с валин вместо глутаминова киселина на шестата аминокиселинна позиция. Това трансформира нормалния хемоглобин при възрастни (HbA) в сърповиден хемоглобин (HbS). В червените кръвни клетки, когато HbS губи кислорода, който е пренасял, той се полимеризира със себе си, образувайки подобни на нишки структури, които деформират клетката.
Ефективна намеса
Одобрената терапия CRISPR/Cas9, наречена Casgevy, предотвратява именно тази деформация. По същество тя включва производството на друг тип хемоглобин, кодиран в нашите генетични данни. А именно фетален хемоглобин (HbF). HbF е оптимизиран при бременност, пренасяйки кислород от кръвта на майката към тъканта на плода. Генът, който го кодира, се изключва малко след раждането. Тогава тялото преминава към HbA. Около шест месеца след раждането HbF обикновено представлява само 1 до 2% от хемоглобина в тялото.
HbF може ефективно да лекува сърповидно-клетъчна анемия. Хемоглобинът пренася кислорода добре при възрастните и не се полимеризира. Освен това, когато се смеси с HbS, той пречи на мутиралия протеин, който се полимеризира сам, предотвратявайки образуването на структури, които деформират червените кръвни клетки.
Casgevy включва HbF със системата CRISPR/Cas9. Това е система за редактиране на гени, първоначално взета от бактерии. Последните изрязват ДНК с помощта на ензим, наречен Cas9. Той може да бъде насочен към специфични участъци от ДНК с помощта на къса ръководна последователност на РНК. В Casgevy системата CRISPR/Cas9 е насочена към изрязване на ген, кодиращ протеин, наречен BCL11A, който контролира други гени. Той е известен още като транскрипционен фактор.
Транскрипционният фактор BCL11A е протеинът, отговорен за изключването на гена за HbF малко след раждането, когато тялото преминава към версията за възрастни. С отрязъка CRISPR/Cas9 BCL11A се изключва и производството на HbF може да се възобнови.
За пациентите, които се лекуват, този процес включва първо събиране на техните стволови клетки от костен мозък, които след това се обработват с CRISPR в специализирана лаборатория. Междувременно пациентите получават химиотерапия, чрез която се убиват клетките на костния мозък. Така се разчиства място за генно-редактираните клетки, които след това се поставят обратно. От 31 пациенти лекувани с Cagevy в проследени 24 месеца, 29 са преживели най-малко 12 последователни месеци без вазооклузивна криза.
Подходяща алтернатива
Другата генна терапия, одобрена от FDA, е Lyfgenia. Тя използва лентивирусен вектор за вмъкване на гени в човешкия геном. В този случай системата доставя генетичен код за модифициран тип хемоглобин, който е проектиран да бъде анти-сърповиден. Наречен е HbAT87Q. Сред 32 пациенти, лекувани с Lyfgenia, 28 са били без вазооклузивни събития от шест до 18 месеца след лечението.
И двете генни терапии са одобрени за пациенти на възраст над 12 години.