Capacitatea cercetătorilor de la Institutul Național de Alergii și Boli Infecțioase și de la spitalul Mass General, din Statele Unite, de a optimiza editarea genetică în celulele stem ar putea servi drept model pentru tratamentul altor boli rare.
Un efort de colaborare între cercetătorii de la Institutul Național de Alergii și Boli Infecțioase (NIAID) din cadrul Institutelor naționale americane de Sănătate (NIH) și spitalul Massachusetts General (MGH), demonstrează potențialul tehnologiilor precise de editare a genomului, denumite editor de baze de adenină, de a corecta mutațiile cauzatoare de boli în celulele stem de la pacienții cu boala granulomatoasă cronică legată de X (X-CGD), o tulburare genetică rară caracterizată prin susceptibilitate ridicată la infecții, scrie News.ro.
Boala este caracterizată prin incapacitatea celulelor sistemului imunitar de a distruge anumite tipuri de bacterii si fungi (ciuperci), respectiv a celulelor fagocitare ale organismului (denumite și fagocite) de a produce peroxizi de hidrogen și alți oxidanți, necesari pentru a distruge anumite microorganisme.
Pacienții cu X-CGD prezintă infecții invazive recurente, hiperinflamare și boli inflamatorii intestinale, cu morbiditate crescută și mortalitate timpurie.
Echipa de cercetare a încercat să optimizeze abordările de editare genetică pentru a corecta mutațiile X-CGD și pentru a dezvolta un tratament sigur și eficient pentru această afecțiune.
„Suntem încântați de utilizarea editării bazelor pentru a corecta direct mutațiile, deoarece această abordare se distinge de terapiile genetice tradiționale care se distinge de terapiile genetice tradiționale care supraexprimă o genă corectivă”, a declarat Benjamin Kleinstiver, cercetător la Centrul de Medicină Genomică și Departamentul de Patologie de la MGH, într-un comunicat.
Rezultatele acestui studiu demonstrează modul în care capacitățile îmbunătățite ale enzimelor CRISPR-Cas9 modificate pot fi benefice și, împreună, motivează studii suplimentare care utilizează editarea bazelor pentru a corecta alte mutații care cauzează erori înnăscute de imunitate și alte boli.
În cadrul cercetării, condusă de laboratorul dr. Suk See De Ravin, medic cercetător principal și șef al Unității de Dezvoltare a Terapiei Genice de la NIAID, echipa a prelevat celule stem și progenitoare hematopoietice de la doi pacienți cu diferite mutații cauzatoare de X-CGD, apoi au tratat celulele cu diferiți editori de baze de adenină pentru a corecta oricare dintre mutațiile genei CYBB.
Celulele progenitoare sunt celule stem care se găsesc în măduva osoasă și care se pot reînnoi și diferenția în celule sanguine mature.
Abordarea a dovedit o eficiență de peste 3,5 ori mai mare decât altele anterioare și cu efecte minime în afara țintei.
Oamenii de știință au observat că editorii de baze de adenină pot depăși multe dintre provocările asociate cu alte abordări de terapie genică, deoarece tratamentul este mai bine tolerat de celule în comparație cu abordările bazate pe nuclează Cas9, și asta pentru că editorii de baze permit corectarea secvenței genomice native fără a introduce permanent material genetic nou în celule (astfel încât pot avea riscuri diminuate în comparație cu terapiile genice bazate pe lentivirus), iar cu enzimele CRISPR-Cas9 foarte flexibile pot accesa un număr mai mare de site-uri țintă și, prin urmare, pot corecta, în principiu, multe mutații genetice diferite.
Rezultatele acestei cercetări au fost publicate miercuri în revista Science Translational Medicine.
Pe baza constatărilor echipei, un prim studiu clinic la om este în curs de desfășurare pentru a testa beneficiile potențiale ale tratamentelor cu celule stem cu baza editată la pacienții cu X-CGD.
