توصلت دراسة حديثة إلى أن العلماء في الصين استخدموا تقنية كريسبر للتحرير الجيني لعلاج مريض مصاب بفيروس نقص المناعة البشرية ، ولكنه لم يعالج المريض.
يمثل العمل ، الذي نُشر اليوم (11 سبتمبر) في مجلة New England Journal of Medicine ، المرة الأولى التي يتم فيها استخدام أداة تحرير الجينات هذه في علاج تجريبي لفيروس نقص المناعة البشرية ، وفقًا للمؤلفين من جامعة بكين في بكين.
على الرغم من أن العلاج لم يتحكم في إصابة المريض بفيروس نقص المناعة البشرية ، إلا أن العلاج بدا آمنًا - لم يكتشف الباحثون أي تغييرات جينية غير مقصودة ، والتي كانت مصدر قلق في الماضي بشأن العلاجات الجينية.
أشاد الخبراء بالعمل كخطوة أولى مهمة نحو القدرة على استخدام CRISPR ، وهي أداة تسمح للباحثين بتحرير الحمض النووي بدقة ، لمساعدة المرضى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية.
قال الدكتور أميش أدالجا ، أخصائي الأمراض المعدية وكبير الباحثين في مركز جونز هوبكنز للأمن الصحي في بالتيمور ، الذي لم يشارك في الدراسة: "لقد قاموا بتجربة مبتكرة للغاية على مريض ، وكانت آمنة". "يجب أن ينظر إليه على أنه نجاح".
تختلف الدراسة الجديدة تمامًا عن الحالة غير ذات الصلة والمثيرة للجدل لعالم صيني استخدم CRISPR لتحرير جينومات التوائم في محاولة لجعلها مقاومة لفيروس نقص المناعة البشرية. في هذه الحالة ، قام العالم الصيني بتحرير الحمض النووي للأجنة ، ويمكن أن تنتقل هذه التعديلات الجينية إلى الجيل التالي. في الدراسة الجديدة ، تم إجراء تعديلات الحمض النووي في الخلايا البالغة ، مما يعني أنه لا يمكن تمريرها.
تضمنت الدراسة مريضًا واحدًا مصابًا بفيروس نقص المناعة البشرية أصيب أيضًا بسرطان الدم ، وهو نوع من سرطان الدم. ونتيجة لذلك ، يحتاج المريض إلى زرع نخاع العظم. لذلك استغل الباحثون هذه الفرصة لتحرير الحمض النووي في الخلايا الجذعية لنخاع العظم من متبرع قبل زرع الخلايا في المريض.
على وجه التحديد ، استخدم الباحثون كريسبر لحذف جين يعرف باسم CCR5 ، والذي يوفر تعليمات لبروتين موجود على سطح بعض الخلايا المناعية. يستخدم فيروس نقص المناعة البشرية هذا البروتين "كمنفذ" للدخول إلى الخلايا.
إن النسبة الصغيرة من الأشخاص الذين لديهم طفرة طبيعية في جين CCR5 يقاومون الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية.
ما هو أكثر من ذلك ، أن الشخصين الوحيدين في العالم الذين يعتقد أنهما "شفاوا" من فيروس نقص المناعة البشرية - المعروف باسم مريض برلين ومريض لندن - قد تم القضاء على الفيروس على ما يبدو من أجسامهم بعد تلقي عمليات زرع نخاع العظم من متبرعين لديهم طفرة طبيعية في CCR5 .
ومع ذلك ، نظرًا لأنه قد يكون من الصعب العثور على متبرعين بنخاع العظام مع هذه الطفرة المحددة ، افترض الباحثون أن الخلايا المتبرعة المعدلة وراثيًا قد يكون لها نفس التأثير.
بعد شهر واحد من تلقي المريض لعملية الزرع ، كان اللوكيميا في حالة مغفرة كاملة. كما أظهرت الاختبارات أن الخلايا الجذعية المحررة وراثيا قادرة على النمو في جسمه وإنتاج خلايا الدم. استمرت هذه الخلايا المعدلة وراثيا في جسم المريض طيلة الـ19 شهرًا التي تبعها.
بالإضافة إلى ذلك ، لم ير الباحثون أي آثار "خارج الهدف" لتحرير الجين CRISPR ، مما يعني أن الأداة لم تُدخل تغييرات جينية في الأماكن التي لم تكن مقصودة فيها أو يمكن أن تسبب مشاكل.
ومع ذلك ، عندما توقف المريض لفترة وجيزة عن التحدث عن أدوية فيروس نقص المناعة البشرية كجزء من الدراسة ، زادت مستويات الفيروس في جسده ، واضطر إلى البدء في تناول الدواء مرة أخرى. كانت هذه الاستجابة على عكس استجابة مرضى برلين ولندن ، الذين تمكنوا من البقاء خاليين من فيروس نقص المناعة البشرية دون تناول الأدوية.
من المحتمل أن تكون الاستجابة المنخفضة في مريض بكين قد حدثت ، جزئيًا ، لأن عملية تحرير الجينات لم تكن فعالة للغاية. وبعبارة أخرى ، لم يتمكن الباحثون من حذف جين CCR5 في جميع الخلايا المانحة.
لا يزال ، "نعتقد أن هذه الاستراتيجية هي نهج واعد للعلاج الجيني" لفيروس نقص المناعة البشرية ، قال كبير الباحثين في الدراسة هونغكوي دينغ ، أستاذ بيولوجيا الخلية في جامعة بكين ، لـ Live Science.
وقال دنغ إن إحدى الطرق المحتملة لتحسين عملية تحرير الجينات هي البدء بما يسمى بالخلايا الجذعية متعددة القدرات ، والتي لديها القدرة على تكوين أي نوع من الخلايا في الجسم. سيقوم الباحثون بتحرير هذه الخلايا باستخدام كريسبر لتعطيل CCR5 ، ثم إقناع الخلايا لتصبح خلايا جذعية الدم المستخدمة في زرع نخاع العظم. وقال دنغ إن هذه الاستراتيجية يمكن أن تؤدي إلى وجود عدد أكبر من الخلايا المانحة لديها جين CCR5 المحرر.
من المهم أن نلاحظ أن هذا النوع من العلاج الجيني كان ممكنًا فقط لأن المريض كان أيضًا بحاجة إلى عملية زرع نخاع العظم ، وبالتالي فهو ليس شيئًا يمكن تطبيقه بشكله الحالي على المريض العادي لفيروس نقص المناعة البشرية.
قال أدالجا لـ Live Science: "هؤلاء ليسوا أفرادًا عاديين مصابين بفيروس نقص المناعة البشرية". وقال "هؤلاء أشخاص مصابون بفيروس نقص المناعة البشرية ويحتاجون أيضا إلى زرع نخاع العظم". وأضاف أدالجا أن زرع نخاع العظم يمكن أن يكون إجراءً خطيرًا.
على الرغم من أن طفرة CCR5 تحمي من فيروس نقص المناعة البشرية ، تشير بعض الدراسات إلى أن التعديل الجيني قد يكون له آثار ضارة أخرى. على سبيل المثال ، وجدت دراسة نشرت في وقت سابق من هذا العام أن الطفرة الطبيعية لـ CCR5 كانت مرتبطة بزيادة خطر الموت المبكر. ومع ذلك ، لاحظ الباحثون أنه من خلال علاجهم لفيروس نقص المناعة البشرية ، فإنهم يعدلون جين CCR5 فقط في الخلايا الجذعية في الدم ، والتي لن تؤثر على جين CCR5 في الأنسجة الأخرى في الجسم.
في افتتاحية مرافقة للدراسة ، قال الدكتور كارل جون ، مدير مركز العلاجات المناعية الخلوية في كلية الطب بجامعة بنسلفانيا بيرلمان ، إن البحث المستقبلي باستخدام كريسبر لفيروس نقص المناعة البشرية يجب أن يتبع المشاركين لفترات أطول ، لأن الآثار الضارة من الجين العلاج ، مثل السرطان ، قد يستغرق سنوات حتى تظهر. يونيو ، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة ، أجرى علاجًا جينيًا سابقًا لفيروس نقص المناعة البشرية ، وإن لم يكن مع CRISPR.
