צוות מדענים ממכון סן רפאלה-טלטון לטיפול גנטי (SR-TIGET) במילאנו, איטליה, זיהה חלון ייחודי זמן קצר לאחר הלידה בו ניתן למקד את תאי גזע הדם ביעילות לטיפול גנטי ישירות בגוף. המחקר, שפורסם ב- Nature, פותח דרכים חדשות לטיפול בהפרעות בדם גנטיות ללא צורך בהשתלת תאי גזע או כימותרפיה.
SR-TIGET מוכר בינלאומי כמרכז מוביל לטיפול גנטי מבוסס וקטור LENTIVIRAL, עם רקורד חזק של תרגום מחקר חדשני ליישומים קליניים. את המחקר נערך על ידי ד"ר מישלה מילאני, המחברת הראשונה של המחקר, תחת פיקוחו של פרופסור לואיג'י נלדיני, מנהל SR-Tiget, וד"ר אלסיו קנטור, מנהיג הקבוצה באותו מכון.
צעד קדימה לטיפול בגנים in vivo
טיפול גנטי המשתמשים בקטורים לנטביראליים כבר הוביל להצלחות קליניות עיקריות כאשר מיושם ex vivo – כלומר, תאי הגזע של המטופלים משתנים גנטית במעבדה ומושבעים מחדש לאחר כימותרפיה. דוגמא אחת כזו היא הטיפול בגנים ללוקודיסטרופיה מטכרומטית (MLD), שפותח ב- SR-TIGET ואושר הן באירופה והן בארצות הברית. בעוד שהוא יעיל, תהליך זה הוא פולשני ועתיר משאבים.
המחקר החדש חוקר גישה שונה: העברת וקטורים עדשים ישירות לזרם הדם (in vivo). המחברים מצאו כי בעכברים שזה עתה נולדו – ועד השבועיים הראשונים לחיים – מספרם של תאי הגזע ההמטופואטיים ותאי אבות (HSPC) במחזור גבוה יותר מאשר אצל בעלי חיים מבוגרים. חלון פוסט-לידה זה מאפשר העברת גנים על ידי הזרקה מערכתית, מה שמוביל לפגיעה ארוכת טווח וייצור תאי דם רב-דם.
לאחר הלידה, תאי גזע הדם צריכים לעבור מהכבד, שם התגוררו במהלך חודשי ההיריון האחרונים לביתם המוחלט במח העצם. גילינו שכאשר הם נוסעים כל כך במחזור הדם ניתן לגשת אליהם בקלות רבה יותר באמצעות וקטורים מועברים תוך ורידיים ובכך להשתנות גנטית ללא צורך לקצור אותם ולעבד אותם מחוץ לגוף. "
ד"ר מישלה מילאני, המחברת הראשונה של המחקר
תועלת טיפולית במודלים של מחלות
החוקרים בדקו את הגישה במודלים של עכברים של שלוש מחלות גנטיות:
- ADA-SCID, סוג של מחסור חיסוני קשה בגלל היעדר לימפוציטים פונקציונליים
- אוסטאופטרוזיס רססיבית אוטוזומלית, מחלת עצם כתוצאה מתאי שיפוץ עצם ילידי דם לקויים
- אנמיה פנקוני, תסמונת כשל מח עצם הנגרמת כתוצאה מתקן DNA פגום המשפיעה במיוחד על תאי גזע. מחקרים על מודל מחלת אנמיה של פנקוני בוצעו בשיתוף עם פאולה ריו וחואן בורן בצימאת/סיברר, מדריד (ספרד).
בכל שלושת הדגמים, in vivo העברת גנים הובילה ליתרונות טיפוליים משמעותיים המאריכים את החיים. ראוי לציין כי באנמיה של פנקוני, תיקנו תאי גזע מחדש בהדרגה את מערכת הדם ומנעו אי ספיקת מח עצם – שיקפו את ההישרדות והיתרון הצמיחה על פני תאים פגומים שנראו במחקרי טיפול גנטי אנושי.
כדי להגדיל עוד יותר את מספר תאי הגזע המסתובבים ולהרחיב את חלון הטיפול, הצוות השתמש בתרופות של גידול מאושר קלינית (G-CSF ו- Plerixafor) בכדי לאלץ תאי גזע מגומחות הרקמות שלהם, והשיג יעילות גבוהה יותר להעברת גנים ולהאריך את החלון הטיפול/התערבות לעכברים מבוגרים. הם גם מיטביו את הווקטורים הענתיים כדי לשפר את היציבות והספיגה שלהם.
לקראת תרגום קליני
חשוב לציין שהצוות זיהה HSPCs המסתובבים גם בדם של יילודים אנושיים ובחודשים הראשונים לחיים – בקנה אחד עם התצפיות שלהם בעכברים. נתונים אלה תומכים בהשערה כי חלון הזדמנויות זה עשוי להתקיים גם אצל בני אדם.
"מחקר זה מספק הוכחה לתפיסה כי מסירת גנים עדשים vivo בתאי גזע בדם ניתנת לביצוע במהלך תקופה קצרה אך נגישה בתחילת החיים כאסטרטגיה של טיפול גנטי להפרעות בדם. בעוד שהיעילות נותרת כיום מוגבלת בהשוואה לטיפולים שנקבעו באקס -ויוו, זה עלול להספיק, אם יש לשכפל את התינוקות המפורסמים, אם מדובר בחוסר חוסר חוסר -חוסר -חוסר -חוסר -חוסר חוסר -חריגות.
"באופן מסקרן, כאשר אנו קוצרים תאי גזע מדמם של עכברים או בני אדם בוגרים, אפילו עם התגייסות, הם דורשים גירויים להפעלה כדי לאפשר העברת גנים שפע יעילים. להפך, בגילאים מוקדמים אלה, לא רק ישנם תאי גזע יותר במחזור, אלא שהם יכולים גם להתייחס יותר לתפיסות ביולוגיות, אך אנו יכולים להתגבר על התוספות הביולוגיות יותר, אך אנו מתקשרים יותר מתוכננים. נלדיני.
