يوفر علاج كريسبر الذي يستهدف الرئة الأمل في التليف الكيسي

يتمتع علاج تحرير الجينات كريسبر بالقدرة على تقديم علاج فعال وطويل الأمد للتليف الكيسي بعد التغلب على التحدي الكبير الذي أعاق العلاجات الجينية السابقة.

وقد نجح هذا النهج في تحرير الحمض النووي في الخلايا الجذعية الرئوية التي يصعب الوصول إليها في الفئران، مع تعديلات استمرت لمدة 22 شهرًا على الأقل – طوال حياة الحيوانات بشكل أساسي، كما يقول دانييل سيجوارت من المركز الطبي الجنوبي الغربي بجامعة تكساس.

يقول: “كنت أسقط من كرسيي مندهشًا بعد أن رأيت بضعة أشهر من المثابرة”. “هذه أخبار مثيرة للعلاج المحتمل لمجموعة متنوعة من أمراض الرئة.”

يحدث التليف الكيسي بسبب طفرات جينية تؤدي إلى تراكم المخاط اللزج في الرئتين والجهاز الهضمي.

وسبق أن طور العلماء تقنيات تحرير الجينات لتعديل الحمض النووي في خلايا الرئة المعيبة. لكن إدخال العوامل العلاجية إلى تلك الخلايا يمثل تحديًا بسبب المخاط والدفاعات الأخرى التي تطورت لإبعاد مسببات الأمراض عن الرئتين، كما يقول سيجوارت.

الحل المحتمل هو توفير الأدوات الجزيئية اللازمة لتحرير الجينات عبر الدم، معبأة في جسيمات دهنية نانوية تتخطى الحواجز المناعية. وقد تم بالفعل استخدام جسيمات نانوية مماثلة في أكثر من مليار لقاح مضاد لمرض كوفيد-19، ونجحت فرق أخرى في توصيل العلاج الجيني إلى كبد الناس بهذه الطريقة.

ومع ذلك، فإن الجسيمات الدهنية النانوية تنتهي بشكل طبيعي في الكبد، كما يقول سيجوارت. لذلك، قبل بضع سنوات، قام هو وفريقه بتعديل هذه العوامل لجعلها تستهدف الرئتين على وجه التحديد.

في أحدث دراسة، قام سيجوارت وزملاؤه بحقن فئران عمرها ثمانية أسابيع بجسيمات دهنية نانوية تستهدف الرئة وتحمل مكونات تحرير الجينات كريسبر، جنبًا إلى جنب مع علامة مكنتهم من تحديد الخلايا المحررة جينيًا. وعلى مدار الـ 22 شهرًا التالية، قام الباحثون بتحليل أنسجة الرئة لدى الحيوانات بانتظام، ووجدوا العلامة في جميع أنحاء رئتي الفئران في كل مرة.

وكانت النتائج مفاجئة، كما يقول سيجوارت، لأن خلايا الرئة الفردية تعيش عادةً لمدة ثلاثة أسابيع فقط على الأكثر. ومع ذلك، نظرًا لأن العلاج يؤثر على الخلايا الجذعية، التي تنقسم باستمرار وتنتج خلايا جديدة، يبدو أن تحرير الجينات يشكل مجموعة متجددة من الخلايا الناضجة المحررة.

ثم أجرى الباحثون اختبارات في مختبرهم باستخدام خلايا مأخوذة من أشخاص مصابين بالتليف الكيسي ولديهم طفرة جينية محددة. ووجدوا أن نظام تحرير الجينات المضمن في الجسيمات النانوية نجح في تصحيح الطفرة في تلك الخلايا.

وأخيرًا، حقنوا علاجهم في أوردة الفئران التي تم تعديلها وراثيًا للحصول على نفس طفرة التليف الكيسي. وفي غضون 10 أيام، نجح العلاج بالفعل في تصحيح الطفرة في 50% من الخلايا الجذعية لرئة الحيوانات.

أشادت ماريان كارلون وماتيس بولكاين، وكلاهما من جامعة لوفين في بلجيكا، بهذا النهج الجديد – الذي حقق ما عجزت عنه كل الجهود السابقة. “لقد فشلت أكثر من 27 تجربة سريرية للعلاج الجيني للتليف الكيسي في إيجاد طريقة لتجاوز حاجز الظهارة الهوائية” ، كما ذكروا في ورقة تعليق على الدراسة.

يقول كارلون: “إن حقيقة قدرتهم على الوصول إلى هذه الخلايا الجذعية بكفاءة عالية جدًا عن طريق توصيل جزيئات الدهون النانوية التي تستهدف الرئة إلى مجرى الدم لدى الفئران أمر مثير للإعجاب للغاية – وهو الأول من نوعه في مجال العلاج الجيني لأمراض الرئة الوراثية”. عالم جديد.

ويقول سيجوارت إنه إذا تمت الموافقة على التجارب البشرية، فسيتم تطبيق العلاج على البالغين وسيستهدف خلايا الرئة فقط. ويقول إنه إذا كان مرضى التليف الكيسي فعالين، “فيمكنهم أن يتوقعوا وظائف رئوية مماثلة للبالغين الأصحاء”، وستستمر الفائدة طالما بقيت الخلايا نفسها.

ويقول: “إن تصحيح الجينوم لديه القدرة على توليد فوائد لسنوات أو ربما مدى الحياة، مما قد يؤدي إلى تحسين نوعية الحياة بشكل كبير”.