باور نکردنی ژن درمانی پیشرفت برای درمان کوری

توسط Hemant Khanna, گفتگو

در ماه های اخیر حتی در حالی که توجه ما را به خود معطوف داشته coronavirus, شیوع, شده اند وجود دارد کشت و پیشرفت های علمی در درمان بیماری هایی که باعث کوری.

محققان در آمریکا بر اساس Editas پزشکی و ایرلند بر اساس Allergan را اداره CRISPR برای اولین بار به یک فرد مبتلا به یک بیماری ژنتیکی است. این نقطه عطفی درمان با استفاده از CRISPR رویکرد به یک جهش خاص در ژن مربوط به دوران کودکی کوری. جهش تحت تاثیر عملکرد نور-سنجش محفظه چشم به نام شبکیه چشم و منجر به از دست دادن نور-سنجش از سلول.

با توجه به سازمان بهداشت جهانی حداقل 2.2 میلیارد نفر در جهان به نوعی از اختلال بینایی. در ایالات متحده حدود 200,000 مردم رنج می برند از ارث اشکال شبکیه بیماری است که برای آن هیچ درمانی وجود دارد. اما همه چیز شروع به تغییر ، ما در حال حاضر می توانید ببینید نور در انتهای تونل.

من یک چشم پزشکی و بینایی علوم پژوهشگر هستم و به خصوص علاقه مند در این پیشرفت به دلیل آزمایشگاهی من این است که با تمرکز بر طراحی جدید و بهبود یافته ژن درمانی روش برای درمان به ارث برده اشکال از کوری.

ژن درمانی شامل وارد کردن صحیح کپی از یک ژن به سلول است که یک اشتباه در توالی ژنتیکی از ژن که دوره نقاهت عملکرد طبیعی پروتئین در سلول. چشم ایده آل اندام برای آزمایش روش های درمانی جدید از جمله CRISPR. چرا که چشم بیشتر در معرض بخشی از مغز ما و در نتیجه به راحتی در دسترس است.

دلیل دوم این است که بافت شبکيه در چشم محافظت از مکانیسم دفاعی بدن است که در غیر این صورت در نظر تزریق مواد مورد استفاده در ژن درمانی به عنوان خارجی و کوه دفاعی حمله پاسخ. چنین پاسخ خواهد نابود مزایای مرتبط با درمان.

در سال های اخیر دستیابی به موفقیت ژن درمانی مطالعات هموار راه را برای اولین غذا و داروی آمریکا تایید ژن درمانی دارو Luxturna TM برای یک ویرانگر دوران کودکی کوری بیماری Leber مادرزادی amaurosis نوع 2.

این شکل از Leber مادرزادی amaurosis است که در اثر جهش در یک ژن که کدهای برای یک پروتئین به نام RPE65. پروتئین شرکت در واکنش های شیمیایی که نیاز به تشخیص نور است. جهش و کاهش یا از بین بردن عملکرد RPE65 که منجر به عدم توانایی ما برای تشخیص نور—کوری.

درمان روش توسعه یافته به طور همزمان توسط گروه در دانشگاه پنسیلوانیا و در دانشگاه کالج لندن و Moorefields چشم بیمارستان درگیر درج سالم کپی از ژن جهش یافته به طور مستقیم به فضای بین شبکیه چشم و شبکیه اپیتلیوم رنگدانه بافت واقع در پشت شبکیه چشم که در آن واکنش های شیمیایی صورت می گیرد. این ژن کمک شبکیه اپیتلیوم رنگدانه سلول تولید پروتئین از دست رفته است که ناکارآمد در بيماران است.

اگر چه درمان چشم نشان داد بهبود چشم انداز به عنوان اندازه گیری توسط بیمار توانایی حرکت یک دوره مانع در متفاوت نور از سطح آن است نه دائم و ثابت. این است که با توجه به عدم وجود فن آوری است که می تواند به رفع این جهش کد ژنتیکی در DNA سلول های بیمار است.

به تازگی دانشمندان شده است در حال توسعه یک ابزار قدرتمند جدید است که تغییر به زیست شناسی و مهندسی ژنتیک به مرحله بعدی. این دستیابی به موفقیت ژن ویرایش تکنولوژی است که به نام CRISPR را قادر می سازد محققان به طور مستقیم ویرایش کنید و کد ژنتیکی سلول در چشم و صحیح جهش باعث این بیماری است.

کودکان مبتلا به این بیماری Leber مادرزادی amaurosis نوع 10 تحمل مترقی از دست دادن بینایی آغاز به عنوان اوایل به عنوان یک ساله. این شکل خاص از Leber مادرزادی amaurosis است ناشی از یک تغییر به DNA است که تاثیر می گذارد توانایی ژن به نام CEP290—به پروتئین کامل است. از دست دادن CEP290 پروتئین تاثیر می گذارد بقا و عملکرد ما نور-سنجش از سلول های به نام گیرنده.

یکی از درمان استراتژی است که به ارائه صورت کامل از CEP290 ژن با استفاده از یک ویروس به عنوان تحویل خودرو. اما CEP290 ژن بیش از حد بزرگ است به باری برای ویروس ها. بنابراین روش دیگری مورد نیاز بود. یک استراتژی بود که برای رفع این جهش با استفاده از CRISPR.

دانشمندان در Editas پزشکی برای اولین بار نشان ایمنی و اثبات مفهوم CRISPR استراتژی در سلول های استخراج شده از بیمار بیوپسی پوست و در پستانداران غیرانسان حیوانات.

این مطالعات منجر به تدوین اولین انسان CRISPR ژن درمانی کارآزمایی بالینی. این فاز 1 و فاز 2 دادگاه در نهایت ارزیابی ایمنی و اثر بخشی از CRISPR درمانی در 18 Leber مادرزادی amaurosis نوع 10 بيمار. بیماران دریافت یک دوز از درمان تحت بیهوشی زمانی که شبکیه چشم جراح با استفاده از یک دامنه سوزن و سرنگ برای تزریق CRISPR آنزیم و اسیدهای نوکلئیک به پشت چشم نزدیکی گیرنده.

مطمئن شوید که این آزمایش در حال کار و ایمن برای بیماران کارآزمایی بالینی به استخدام افراد با اواخر مرحله بیماری و هیچ امیدی از بهبود چشم انداز خود را. پزشکان نیز تزریق CRISPR ابزار ویرایش به فقط یک چشم است.

یک پروژه در حال انجام در آزمایشگاه با تمرکز بر طراحی یک ژن درمانی روش برای همان ژن CEP290. بر خلاف CRISPR رویکرد است که می تواند هدف تنها یک جهش خاص در یک زمان تیم من در حال توسعه یک رویکرد که برای همه کار CEP290 جهش در Leber مادرزادی amaurosis نوع 10.

این روش شامل استفاده از کوتاه تر و در عین حال کاربردی اشکال از CEP290 پروتئین است که می تواند از تحویل به گیرنده با استفاده از ویروس ها برای استفاده بالینی مورد تایید.

ژن درمانی است که شامل CRISPR وعده ثابت دائمی و به طور قابل توجهی کاهش می یابد دوره بهبود. یک حرکت نزولی از CRISPR روش این است که امکان خاموش-هدف اثر است که در آن یکی دیگر از منطقه از سلول DNA ویرایش است که می تواند باعث عوارض جانبی نامطلوب مانند سرطان است. اما جدید و بهبود استراتژی های ساخته اند از جمله احتمال بسیار کم است.

اگر چه CRISPR مطالعه برای یک جهش خاص در CEP290 به اعتقاد من استفاده از تکنولوژی CRISPR در بدن می تواند هیجان انگیز و یک جهش بزرگ. من می دانم که این درمان در اوایل فاز, اما آن را نشان می دهد حذف وعده. در ذهن من به عنوان به خوبی به عنوان ذهن بسیاری از دیگر دانشمندان CRISPR-واسطه نوآوری و درمانی کاملا نگه می دارد وعده بسیار زیاد.

در مطالعه دیگری فقط گزارش شده در مجله علوم و دانشمندان سوئیسی را توسعه داده اند یک تکنولوژی انقلابی است که قادر موش و انسان شبکیه برای تشخیص اشعه مادون قرمز. این توانایی می تواند مفید برای بیماران مبتلا به از دست دادن گیرنده و دید.

محققان نشان داده این روش با الهام از توانایی مار و خفاش ها برای دیدن گرما توسط endowing موش و مرگ انسان شبکیه با یک پروتئین است که فعال می شود در پاسخ به گرما. نور مادون قرمز است که نور ساطع شده از اشیاء گرم است که فراتر از طیف مرئی است.

حرارت هوا قطره به خصوص مهندسی ذرات طلا که محققان معرفی شده به شبکیه چشم است. این ذرات متصل به پروتئین و کمک می کند تا آن را تبدیل گرما سیگنال به سیگنال های الکتریکی است که سپس به مغز فرستاده می شود.

در آینده تحقیقات بیشتری مورد نیاز است به نیشگون گرفتن و کشیدن توانایی مادون قرمز حساس به پروتئین های مختلف طول موج نور است که همچنین به منظور افزایش چشم انداز باقی مانده.

این رویکرد هنوز در حال آزمایش در حیوانات و در بافت شبکيه در آزمایشگاه است. اما همه روش ها نشان می دهد که آن را ممکن است به یکی از دو بازگرداندن افزایش یا بیماران با فرم چشم انداز های مورد استفاده توسط گونه های دیگر است.

Hemant خناس است استادیار چشم پزشکی در دانشگاه پزشکی ماساچوست به مدرسه