Первый ребенок, прошедший лечение редкого метаболического заболевания с помощью CRISPR, дает надежду тысячам пациентов.

Вскоре после рождения у Кей Джея диагностировали очень редкое и серьезное заболевание. Его родители узнали, что у него дефицит карбамоилфосфатсинтетазы (CPS1) — проблема, которая встречается у одного из 1,3 миллиона человек. Дефицит нарушает цикл мочевины — процесс в организме, который устраняет избыток аммиака, образующегося при переработке белков. Обычно наш организм преобразует аммиак в мочевину, которую мы выделяем при мочеиспускании, но у К. Дж. в печени отсутствовал фермент, необходимый для этого преобразования. Накопление аммиака может вызвать судороги с необратимыми неврологическими нарушениями, а у 50% детей — смерть. В некоторых случаях заболевание можно вылечить с помощью пересадки печени, но зачастую дети слишком малы или уже получили повреждения до операции.

Кей Джею не повезло при рождении, но впоследствии ему повезло. Проведя первые шесть месяцев своей жизни в больнице, соблюдая строгую диету, чтобы избежать отравления аммиаком, в феврале этого года он получил первую дозу терапии, которая изменила его жизнь. Команда Детской больницы Филадельфии в экстренном порядке разработала персонализированную генную терапию: с момента постановки диагноза до получения разрешения регулирующих органов на сострадательное использование и внедрение прошло всего шесть месяцев. Препарат точно модифицировал ДНК Кей Джея, исправив мутацию, которая делала его больным. Несколько месяцев спустя ребенок здоров и находится дома, а результаты этого успеха были представлены в Новом Орлеане (США) на ежегодном собрании Американского общества генной и клеточной терапии и опубликованы сегодня, в четверг, в журнале The New England Journal of Medicine .

Для исправления неисправных генов исследователи использовали технологию CRISPR , которая позволяет точно вырезать и вставлять ДНК, и, в частности, ее версию, которая позволяет редактировать химические основания, составляющие буквы инструкции к жизни. С помощью этой системы редактирования они смогли исправить ошибки в одной букве (одну базу), не разрезая полностью ДНК, и смогли создать индивидуальную терапию для ребенка. Лекарство было доставлено непосредственно в организм Кей Джея и воздействовало на клетки печени, проникая туда через крошечные жировые капсулы . Эти жировые наночастицы доказали свою эффективность в доставке в организм инновационных лекарственных средств, таких как вакцины на основе матричной РНК для лечения COVID-19, и сделали возможными методы лечения, которые ранее не работали из-за отсутствия доставки.

Ребенку сделали две инъекции препарата в возрасте 7 и 8 месяцев, и, по словам врачей, результаты после семи недель наблюдения обнадеживают, хотя они признают, что это все еще небольшой срок. Благодаря терапии К. Дж. смог увеличить количество потребляемого белка и сократить прием лекарств, необходимых для выведения азота и поддержания низкого уровня аммиака.

Исследование показывает, что можно быстро разработать и внедрить эти типы персонализированной терапии редактирования генов, чтобы спасти жизни людей, страдающих этими чрезвычайно редкими заболеваниями с уникальными вариантами. Авторы полагают, что этот подход можно использовать для исправления сотен врожденных ошибок, которые влияют на печень и вызывают проблемы с обменом веществ, но пока что успеха удалось добиться только с одним ребенком. В интервью SMC Spain Марк Гуэль, координатор исследовательской группы трансляционной синтетической биологии и профессор Университета Помпеу Фабра (UPF), заявил, что это «потрясающая демонстрация», но предупредил, что «эта коррекция была выполнена в печени; другие ткани пока гораздо сложнее поддаются редактированию генов».

«Годы и годы достижений в области редактирования генов и сотрудничества между исследователями и врачами сделали этот момент возможным, и хотя К. Дж. — всего лишь один пациент, мы надеемся, что он станет первым из многих, кто получит пользу от методологии, которая может быть адаптирована к индивидуальным потребностям каждого пациента», — сказала Ребекка Аренс-Никлас, доктор медицины, директор Программы генной терапии наследственных нарушений обмена веществ (GTIMD) в Детской больнице Филадельфии и соруководитель лечения.

До сих пор инструменты редактирования генов, такие как CRISPR, использовались для лечения более распространенных заболеваний, поражающих десятки или сотни тысяч пациентов, например, двух заболеваний, методы лечения которых в настоящее время одобрены европейскими и американскими регулирующими органами: серповидноклеточная анемия и бета-талассемия. Однако персонализированные методы лечения с помощью редактирования генов приносят пользу лишь немногим пациентам, страдающим редкими заболеваниями, хотя в совокупности они затрагивают миллионы людей во всем мире.

Представленные сегодня результаты, хотя это всего лишь первый шаг и предстоит решить ряд технических и финансовых проблем, вселяют надежду в этих людей. Надежда сбылась для Кайла Малдуна, отца Кей Джея, который выразил свою радость в заявлении из больницы: «Мы были полностью погружены в это с тех пор, как родился мальчик, и весь наш мир вращался вокруг этого маленького мальчика и его пребывания в больнице. Мы так рады наконец быть дома вместе, чтобы Кей Джей мог быть со своими братьями и сестрами, и мы наконец можем вздохнуть спокойно».