מאמץ משותף בין חוקרים במכון הלאומי לבריאות של המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות (NIAID) ובית החולים הכללי של מסצ'וסטס (MGH), חבר מייסד של מערכת הבריאות של Mass General Brigham, מדגים את הפוטנציאל של טכנולוגיות עריכת גנום מדויקות, הנקראות עורכי בסיס אדנין, לתיקון מוטציות הגורמות למחלות בתאי גזע מחולים עם X-linked chronic granulomatous disease (X-CGD), הפרעה גנטית נדירה המאופיינת ברגישות גבוהה לזיהומים. הממצאים מתפרסמים ב מדע רפואה מתרגמת.
חולים עם X-CGD חווים זיהומים פולשניים חוזרים, דלקות יתר ומחלות מעי דלקתיות, עם תחלואה מוגברת ותמותה מוקדמת. צוות המחקר ביקש לייעל גישות לעריכת גנים לתיקון מוטציות X-CGD ולפתח טיפול בטוח ויעיל למצב.
המחקר, שהובל על ידי הכותבות הראשונות ורה בז'יליאנסקאיה, עמיתת פוסט-בגרות ב-NIAID, ועמיתת המחקר בתר-דוקטורט Linyuan Ma, PhD, ב- MGH, נוצר מתוך שיתוף פעולה ארוך שנים בין המעבדות של Suk See De Ravin, MD, PhD, רופא מחקר בכיר וראש היחידה לפיתוח תרפיה גנטית ב-NIAID, ובנג'מין קליינסטיבר, PhD, חוקר במרכז לרפואה גנומית ובמחלקה לפתולוגיה ב-MGH, ו-Kayden-Lambert MGH Research Scholar.
אנו נרגשים מהשימוש בעריכת בסיס לתיקון ישיר של מוטציות מכיוון שגישה זו נבדלת מטיפולי גנים מסורתיים המבטאים יתר על המידה גן מתקן. התוצאות שלנו מדגימות כיצד היכולות המשופרות של אנזימים מהונדסים CRISPR-Cas9 יכולות להועיל, וביחד להניע מחקרים נוספים באמצעות עורכי בסיס לתיקון מוטציות אחרות הגורמות לשגיאות מולדות בחסינות ומחלות אחרות".
בנימין קלינסטיבר, דוקטור, חוקר במרכז לרפואה גנומית ובמחלקה לפתולוגיה ב-MGH
במחקרם, המעבדות ועמיתיהם של דה ראווין וקליינסטיבר לקחו תאי גזע ואב המטופואיטיים משני מטופלים עם מוטציות שונות שגורמות X-CGD, ולאחר מכן טיפלו בתאים עם עורכי בסיס אדנין שונים כדי לתקן כל אחת מהמוטציות ב CYBB גֵן. תאי אבות הם תאי גזע המצויים במח העצם שיכולים להתחדש ולהתמיין לתאי דם בוגרים. הגישה הייתה יעילה ביותר, עם יעילות של יותר מפי 3.5 מהגישות הקודמות ועם השפעות מינימליות מחוץ למטרה.
המדענים ציינו שעורכי בסיס אדנין עשויים להתגבר על רבים מהאתגרים הקשורים לגישות אחרות של ריפוי גנטי מכיוון שהטיפול נסבל טוב יותר על ידי תאים בהשוואה לגישות מבוססות נוקלאזות Cas9, שכן עורכי בסיס מאפשרים תיקון של הרצף הגנומי המקורי מבלי להכניס לצמיתות גנטיקה חדשה. חומר לתוך תאים (כך שייתכן שיש להם סיכונים מופחתים בהשוואה לטיפולים גנים מבוססי lentivirus), ועם אנזימים גמישים ביותר של CRISPR-Cas9 הם יכולים לגשת למספר רחב יותר של אתרי יעד ולכן יכולים באופן עקרוני לתקן מוטציות גנטיות רבות ושונות.
בהתבסס על ממצאי הצוות, מתקיים כעת ניסוי קליני ראשון באדם לבדיקת היתרונות הפוטנציאליים של טיפולי תאי גזע ערוכים בבסיס בחולים עם X-CGD.
