В США внедрят препарат с системой CRISPR-Cas9 против врожденного заболевания крови

В ходе клинических испытаний уже десятки пациентов с серповидноклеточной анемией и бета-талассемией получили генную терапию, разработанную учеными в Швейцарии. Если результаты испытаний будут одобрены экспертным советом Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в декабре в США, на рынок впервые в мире попадет лекарственный препарат (производители лекарства CRISPR Therapeutics и Vertex Pharmaceuticals ) на основе редактора ДНК CRISPR-Cas9. Об этом в пятницу, 10 ноября, сообщает РИА Новости.

Согласно сообщению, в XXI веке учеными-генетиками была изобретена система редактирования генома белковыми ферментами Cas9, обнаруженными у бактерий. Эти молекулы вырезают участок ДНК и вставляют туда вирусную последовательность, название которой является аббревиатурой CRISPR (регулярно сгруппированные короткие палиндромные повторы). Оказалось, что эти ферменты действуют и в многоклеточных организмах, включая человека. У истоков создания метода стояла французский генетик, учёный-микробиолог, член АН Франции и иностранный член НАН США (избрана в обе в 2017), нобелевский лауреат (2020) за открытие системы CRISPR-Cas9 Эммануэль Шарпантье, основавшая в 2013-м компанию CRISPR Therapeutics.

Первая фаза клинических испытаний препарата CTX001 (сейчас называется exa-cel) на основе системы CRISPR-Cas9, разработанного в CRISPR Therapeutics, началась в 2018 году. Лечение получили два пациента с бета-талассемией и серповидноклеточной анемией — редкими наследственными заболеваниями крови, вызванными патологией гемоглобина. При этом, болезни, которые можно вылечить исправлением всего одного гена, наиболее удобны для разработки генной терапии. На практике уже широко применяются препараты для лечения спинальной мышечной атрофии, комбинированного иммунодефицита, наследственной дистрофии сетчатки глаза. В прошлом году в США одобрены для использования две схемы лечения болезней крови — гемофилии А и B. Все вышеперечисленные методы используют один и тот же подход — доставку вирусом в клетку здоровой копии гена, запускающего синтез здорового белка, в ходе которого болезнь отступает.

Уточняется, что терапия exa-cel работает иначе. У пациента отбирают гемопоэтические стволовые клетки и с помощью CRISPR-Cas9 редактируют ex vivo (вне организма) ген BCL11A. Этот участок ДНК подавляет синтез внутриутробного гемоглобина (фетального), доставляющего кислород в кровь в первые годы жизни. Если «отключить» BCL11A с помощью «генных ножниц», то фетальный гемоглобин снова начнет вырабатываться и постепенно вытеснит патогенный вариант. Кровь с отредактированными клетками переливают обратно в организм человека. Первым добровольцем стала 19-летняя пациентка с бета-талассемией, нуждавшаяся в ежегодном переливании крови. После неудачной генной терапии, которая проводилась в течение почти 22 месяцев, у нее были зафиксировали 32 осложнения, из них два тяжелых.

Впечатляющие итоги второй фазы клинических испытаний CRISPR-Cas9 представили в июне 2022 года на конгрессе европейских гематологов. В них приняли участие 44 пациента с бета-талассемией и 31 человек со СКА. Все прошли однократное переливание крови, отредактированной препаратом exa-cel. Согласно их результатам, в первой группе 95% участникам более не потребовалось традиционная терапия, остальные резко снизили его объем. У двоих возникли серьезные осложнения, которые удалось вылечить. Пациенты второй группы полностью избавилась от вазоокклюзивных кризов. (Обычно такие пациенты страдают от повторяющихся болевых кризов — легочных, костных, печеночных, сосудистых, инфекционных). При этом у всех уровень фетального гемоглобина возрос на 40%.

Уточняется, что в США примерно 100 тысяч человек страдают от серповидноклеточной анемии. В подавляющем большинстве это афроамериканцы, чьи предки вышли из Экваториальной Африки. Патология также распространена среди жителей испаноговорящих регионов Южной и Центральной Америки, Карибского бассейна, в Саудовской Аравии, Индии, Турции, Греции и Италии. В мире носителей гена аномального гемоглобина — пять миллионов человек.

По словам эксперта Марка Уолтерса, педиатра из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, опасения нового метода вызывают ошибки при сшивании цепочек ДНК, разрезанных редактором CRISPR-Cas9. Дело в том, что в геноме человека есть встроенный механизм репарации, который сам по себе дает сбои. Кроме того, редактор может случайно разрезать похожий участок ДНК, что, в свою очередь, способно привести к онкологическому заболеванию или другим тяжелым заболеваниям. В CRISPR Therapeutics утверждают, что риск такой ошибки нулевой, но это требует дополнительных клинических испытаний и доказательств.