Yhdysvaltalaiset lääkärit ovat herättäneet toiveita lihasdystrofian, lasten yleisimmän kuolemaan johtavan perinnöllisen sairauden, hoidosta, kun he ovat saaneet korjattua mutaatioita, jotka aiheuttavat taudin koirilla.

Merkkitutkimus on ensimmäinen, joka väittää, että lihasten rappeutumishäiriön hoitamisessa suurilla nisäkkäillä on onnistuttu, vaikka ryhmän tutkijat varoittavatkin, että edessä on vielä paljon työtä sen varmistamiseksi, että toimenpide on turvallinen ja tehokas käytettäväksi ihmisillä.

Jos hoito osoittautuu jatkossakin lupaavaksi tulevissa eläinkokeissa, tutkijat uskovat, että kliininen koe, johon osallistuisi Duchennen lihasdystrofiaa sairastavia potilaita, voitaisiin aloittaa muutaman vuoden kuluessa.

Duchennen lihasdystrofian aiheuttavat mutaatiot, jotka häiritsevät X-kromosomissa olevan geenin normaalia toimintaa. Tauti koskee useimmiten poikia – noin yhtä 3 500:sta – koska heillä on vain yksi X-kromosomi. Koska tytöillä on kaksi X-kromosomia, heillä on yleensä toimiva varajärjestelmä, jos geenin toinen kopio on vaurioitunut. Tämän vuoksi tytöt eivät yleensä sairastu tautiin, mutta he voivat olla kantajia ja siirtää mutatoituneita geenejä lapsilleen.

Lihasdystrofian avaingeeniä tarvitaan dystrofiinin valmistukseen, joka on proteiini, joka on ratkaisevan tärkeä vahvoille lihassyille. Jos geeni on mutatoitunut, proteiinia ei voida valmistaa kunnolla, ja lihakset kaikkialla kehossa, myös sydämessä, palleassa ja luustossa, heikkenevät ja rappeutuvat tasaisesti. Useimmat potilaat kuolevat ennen 30 ikävuotta hengitys- tai sydänongelmiin.

Texasin yliopiston Southwestern Medical Centerin Eric Olsonin johtamat tutkijat käyttivät Crispr-Cas9-nimistä tehokasta mutta kokeellista geeninmuokkausmenetelmää korjatakseen dystrofiinigeenin mutaatiot neljällä kuukauden ikäisellä koiralla. Hoidossa käytetään vaarattomia viruksia, joilla geeninmuokkausmolekyylit salakuljetetaan soluihin. Sisään päästyään ne kohdistuvat mutaantuneeseen geeniin ja leikkaavat sen, jolloin solun luonnollinen korjausjärjestelmä käynnistyy.

Yhteistyössä Olsonin kanssa Leonela Amoasii ruiskutti 20 biljoonaa Crispr-virusta kahden nuoren beaglen, joilla oli lihasdystrofian mutaatioita, säärilihaksiin. Kuusi viikkoa myöhemmin tehdyissä testeissä dystrofiinitaso oli palautunut joissakin lihassyissä jopa 60 prosenttiin normaalista. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että potilaiden auttamiseksi dystrofiinitasojen on noustava vähintään 15 prosenttiin normaalitasosta.

Tutkijat arvioivat, kuinka hyvin toimenpide toimisi, jos se annettaisiin infuusiona verenkiertoon eikä suoraan lihaksiin. Tällä kertaa kahteen beagleen infusoitiin joko suuri tai pieni annos Crispr-geeninmuokkausmolekyylejä. Niiden lihaskudosta tutkittiin kahdeksan viikkoa myöhemmin.

Kirjoittaessaan Science-lehdessä tutkijat kuvaavat, miten infuusioilla oli vaihteleva vaikutus koirien lihaksiin. Luurankolihaksissa dystrofiini nousi niinkin vähän kuin 3 prosentista jopa 90 prosenttiin normaalista tasosta. Ratkaisevan tärkeissä pallea- ja sydänlihaksissa dystrofiinipitoisuudet nousivat 58 %:iin ja 92 %:iin normaalitasosta.

”Erityisen tärkeää on havainto, että viruksen laskimonsisäinen annostelu johti dystrofiinin merkittävään palautumiseen sydän- ja pallealihaksissa, jotka ovat tärkeitä tässä taudissa”, Olson kertoi Guardian-lehdelle.

Yksittäisleikkaus-CRISPR- strategialla dystrofiiniproteiiniä palautetaan. Kuvissa näkyy dystrofiini (vihreällä) terveessä pallealihaksessa (vasemmalla), sen puuttuminen Duchennen lihasdystrofian koiramallissa (keskellä) ja dystrofiinin palautuminen CRISPR/Cas9:llä hoidetuissa eläimissä (oikealla). Valokuva: Courtesy of UT Southwestern Medical Center/Science

Tutkijat suunnittelevat nyt laajoja tutkimuksia arvioidakseen hoidon vaikutusta koirilla. Niistä selviää, parantaako virheellisten geenien korjaaminen todella eläinten lihaksia ja ovatko mahdolliset hyödyt pysyviä. Koska tutkimus oli pieni ja se suoritettiin lyhyen ajan kuluessa, ei voida tietää, kuinka tehokkaasti lähestymistapa voisi lievittää tautia ihmisillä.

”Alustavien havaintojemme perusteella pidän tätä toimenpidettä erittäin lupaavana, mutta lisätyötä tarvitaan turvallisuuden varmistamiseksi ja dystrofiinin ilmentymisen pitkäaikaisen kestävyyden määrittämiseksi”, Olson sanoi. Se, kuinka pian sitä voidaan testata ihmisillä, riippuu tulevien koirilla tehtävien pitkäaikaistutkimusten tuloksista, joissa arvioidaan huolellisesti toimenpiteen tehokkuutta ja turvallisuutta.

”Jos kaikki jatkuu sujuvasti, voimme ehkä ennakoida siirtymistä ihmiskokeeseen muutaman vuoden kuluttua, mutta varovaisuus on ensiarvoisen tärkeää”, Olson sanoi.

Kate Adcock, Muscular Dystrophy UK:n tutkimus- ja innovaatiojohtaja sanoi, että on jännittävää nähdä geenieditoinnin edistysaskeleet sovellettuna Duchennen lihasdystrofiaan, mutta varoitti, että tutkimuksessa oli rajansa.

”Otoskoko oli pieni ja tutkimuksen kesto liian lyhyt, jotta voitaisiin tietää, oliko geenieditointi turvallista ja tehokasta”, hän sanoi. ”Vaikka se näyttää suurelta osin lisänneen dystrofiinin tuotantoa, joka on avainasemassa tämän sairauden hoidossa, tutkimusryhmä ei pyrkinyt kirjaamaan parannuksia toiminnassa. Seuraavaksi on tarkoitus tehdä laajempia, pidempiaikaisia tutkimuksia, jotta nähdään, auttaako geeninmuokkaus hidastamaan sairauden etenemistä ja parantamaan lihasvoimaa.

”Tämä ei ole parannuskeino, mutta sen ei pitäisi hämärtää sitä, että tämä on tärkeä edistysaskel sen osoittamisessa, että Crispr-Cas9-teknologia voi toimia Duchenne-taudin hoidossa.”

{{#ticker}}

{{topLeft}}

{{bottomLeft}}

{{topRight}}

{{bottomRight}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{{/paragraphs}}{{highlightedText}}

{{#cta}}{{{text}}{{/cta}}
Muistuta toukokuussa

Muistutamme osallistumisestasi. Odota viestiä postilaatikkoosi toukokuussa 2021. Jos sinulla on kysyttävää osallistumisesta, ota meihin yhteyttä.

Aiheet

  • lääketieteellinen tutkimus
  • genetiikka
  • uutiset
  • Jaa Facebookissa
  • Jaa Twitterissä
  • Jaa sähköpostitse
  • Jaa LinkedInissä
  • Jaa Pinterestissä
  • Jaa WhatsAppissa
  • Jaa Messengerissä

admin

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

lg