crispr

Хронический гранулематоз — редкое наследственное заболевание, при котором иммунные клетки, включая нейтрофилы, теряют способность уничтожать патогены. Это делает организм уязвимым даже к обычным инфекциям. Наиболее распространённая форма болезни вызвана мутацией — из ДНК «выпадают» две «буквы», или нуклеотида, и из-за этого перестаёт работать фермент NADPH-оксидаза, жизненно важный для иммунитета.

Чтобы исправить эту ошибку, учёные из компании Prime Medicine в Кембридже использовали технологию прайм-редактирования (prime editing) — самую точную и универсальную версию CRISPR. В отличие от классического CRISPR–Cas9, который работает как «молекулярные ножницы», и редактора оснований (base editor), способного заменять отдельные буквы, прайм-редактирование «умеет» программируемо вставлять, удалять и переписывать фрагменты ДНК. В случае гранулематоза это позволило точно вставить две «недостающие буквы» и восстановить работу гена.

По словам медицинского генетика Джозефа Хэйши из Университета Южной Калифорнии, развитие технологий на основе CRISPR напоминает обновления смартфонов: «Это как обновить прошивку на айфоне. Новые версии появляются постоянно, и инструменты [редактирования] становятся всё точнее».

После серии успешных экспериментов на мышах команда впервые применила технологию на человеке. У 18-летнего пациента с хроническим гранулематозом взяли стволовые клетки крови, отредактировали их в лаборатории и вернули обратно в организм. Перед пересадкой клеток подросток прошёл курс химиотерапии, чтобы уничтожить «старые» клетки с мутацией и освободить место для новых.

Через месяц после процедуры серьёзных побочных эффектов не обнаружили. Более того, в 66% нейтрофилов восстановилась активность NADPH-оксидазы — этого хватило, чтобы заметно укрепить иммунитет. Компания представила результаты 19 мая, но в научном журнале статья пока не опубликована.

Авторы подчёркивают, что о полном выздоровлении говорить рано. Нужно от 6 месяцев до года, чтобы убедиться, что отредактированные стволовые клетки прижились и продолжают выполнять свои функции. Тем не менее по словам Аннариты Миччо, специалиста по генной терапии из госпиталя Неккер в Париже, это многообещающий шаг в лечении сложного заболевания: «Они проделали большую работу, чтобы разработать стратегию, которая будет эффективной в долгосрочной перспективе».

Несмотря на обнадёживающие результаты, Prime Medicine объявила, что не будет самостоятельно развивать терапию PM359. Компания ищет внешних партнёров для продолжения клинических исследований. Причина — в сложности и стоимости подхода. Терапию PM359 создают индивидуально для каждого пациента. Кроме этого, перед пересадкой редактированных клеток требуется тяжелый курс химиотерапии, чтобы «освободить» костный мозг от «старых» клеток с мутацией, что усложняет лечение.

«Геномное редактирование уже шагнуло далеко вперёд и может реально помогать пациентам, — говорит биохимик Дэвид Лю из Института Броуда, сооснователь Prime Medicine. — Но всё упирается не только в технологии, а в экономику».

Так, сегодня на рынке доступна только одна одобренная генная терапия на основе «классического» CRISPR–Cas9 — для лечения серповидноклеточной анемии и бета-талассемии. Стоимость одной дозы превышает $2 млн, и внедрение технологии идёт медленно.

По словам Аннариты Миччо, всё больше исследовательских групп отказываются от сложных процедур вне организма, таких как редактирование стволовых клеток с последующей пересадкой. Вместо этого они ищут способы доставлять генные редакторы прямо в тело пациента — например, с помощью вирусов или наночастиц.

Prime Medicine тоже меняет подход: компания работает над терапиями на основе прайм-редактирования, которые можно будет вводить напрямую в организм — без пересадки клеток. Сейчас в разработке препараты для лечения муковисцидоза и двух наследственных болезней печени.