Шестеро пацієнтів легко перенесли генетичне редагування печінки за допомогою CRISPR/Cas. Всі вони страждають транстиретиновим амілоїдоїзом - хворобою, при якій білок транстиретин накопичується в життєво важливих органах. Всього через місяць після початку терапії концентрації транстиретину у них в крові знизилися на 50-90 відсотків, а серйозних побічних ефектів не виникло. Так дослідники продемонстрували, що CRISPR-терапію можна вводити внутрішньовенно - і вона знаходить свою мішень. Звіт про випробування опубліковано в журналі.
Незважаючи на те, що система генетичного редагування CRISPR/Cas користується великою популярністю у молекулярних біологів, в медицині її поки застосовують з обережністю. Переважно CRISPR-редагування застосовують, щоб поправити що-небудь у клітинах крові, виділених з організму пацієнта - наприклад, зробити їх стійкими до ВІЛ або змусити їх виробляти «правильний» варіант гемоглобіну - а потім повернути назад у кровотік.
Запускати «молекулярні ножиці» всередину організму теоретично набагато більш ризиковано - при цьому важливо проконтролювати, що CRISPR/Cas внесла потрібні правки в ДНК і не внесла непотрібних. Тому досі генетичне редагування використовували тільки в відносно ізольованому від кровотоку органі - всередині ока. Пацієнту зробили ін'єкцію під сітківку, але при цьому передбачалося, що CRISPR/Cas не вийде за межі органу.
Зараз Джуліан Гілмор (Julian Gillmore) з Університетського коледжу Лондона і його колеги з компаній Intellia Therapeutics і Regeneron Pharmaceuticals вперше випробували CRISPR/Cas на цілому організмі - тобто ввели «молекулярні ножиці» безпосередньо в кров, внутрішньовенно.
Мішенню для лагодження став спадковий транстиретиновий амілоїдоз. Це хвороба, в ході якої білок транстиретин (в нормі він потрібен, щоб транспортувати гормон тироксин і вітамін А по крові) неправильно згортається і утворює агрегати в серці, нирках і периферичних нервах. Вилікувати цю хворобу раз і назавжди можна, тільки пересадивши печінку - оскільки саме вона виробляє майже весь транстиретин. Ще можна спробувати заборонити транстиретину агрегувати або зупинити його синтез у клітинах (для цього в США схвалили перші ліки на основі РНК-інтерференції) - але тоді ліки доведеться пити постійно. Генетичне редагування могло б вирішити проблему раз і назавжди, вирізавши ген транстиретину з ДНК в клітинах печінки.
Гілмор і колеги відібрали для першої фази випробувань шість пацієнтів зі спадковим амілоїдозом, які не лікувалися за допомогою РНК-інтерференції і вже виявляли симптоми полінейропатії у вигляді втрати чутливості. Серед них було четверо чоловіків і двоє жінок, і у них амілоїдоз викликали три різні мутації. Всім їм одноразово ввели дозу препарату - ліпідні наночастинки з направляючої РНК і мРНК для білка Cas9, націлені на проникнення в клітини печінки. Троє отримали невелику дозу, троє - дозу побільше. Потім лікарі спостерігали за концентрацією транстиретину в крові пацієнтів протягом 28 днів.
У трьох із шести учасників випробувань лікарі помітили побічні реакції на терапію - але всі вони виявилися м'якими і не були пов'язані з дозою препарату. У п'ятьох підвищилася концентрація D-дімеру в крові (одна з ознак тромбоутворення), але до кінця першого тижня після ін'єкції показники повернулися в норму. Тому дослідники визнали свою терапію безпечною.
Через два тижні і місяць після ін'єкції автори роботи помітили, що концентрація транстиретину в крові випробовуваних знизилася. До 28-го дня в групі з меншою дозою - в середньому на 52 відсотки, а в групі з більшою дозою - на 87 відсотків. У одного з пацієнтів з другої групи транстиретину стало менше на 96 відсотків.
Автори роботи планують продовжувати спостереження за своїми пацієнтами щонайменше протягом року. Незважаючи на те, що серйозних побічних ефектів у них не виникло, а доклінічні випробування на клітинах і мавпах показали, що випадкові правки в геномі виникати не повинні, безпеку терапії на людях ще належить підтвердити. Крім того, необхідно буде перевірити, що зниження рівнів транстиретину постійне - тільки тоді можна буде говорити про лікування амілоїдозу. Поки дослідники продемонстрували тільки сам факт того, що ін'єкція CRISPR/Cas внутрішньовенно може бути ефективна і, хоча б на перших порах, безпечна.
Раніше ми писали про те, як за допомогою системи CRISPR/Cas генетикам вдалося уповільнити розвиток бічного аміотрофічного склерозу - правда, поки у мишей. Крім того, вчені придумали спосіб вносити за допомогою CRISPR/Cas епігенетичні зміни. А про те, чого ще належить навчитися в галузі генетичного редагування, читайте в нашому тексті «Ці літери повинен знати кожен».