Kana Enjekte Edilen CRISPR, İlk Kez Genetik Bir Hastalığı Tedavi Etti!

Gen düzenleme yöntemi CRISPR, laboratuvarda yetiştirilen hücrelerde oluşan ve hastalık yapan olan mutasyonların düzeltilmesi için harika bir yöntemdir. Fakat genetik bozukluğu olan insanları tedavi etmek için CRISPR kullanmak istiyorsak, çok büyük bir engeli ortadan kaldırmamız gerekmektedir: Vücuda bu moleküler makası sokmamız ve ihtiyaç duyulan dokuda DNA dilimlenmesini sağlamamız gerekir.

İşte şimdi, tıp tarihinde ilk defa, araştırmacılar tarafından, ölümcül olabilen sinir ve kalp hastalıkları ile doğan insanların kanına CRISPR ilaçları enjekte edildi ve hastaların üçünde, karaciğerlerinde onları hasta eden zehirli protein üretiminin neredeyse durdurduğu gösterildi.

Uygulanan bu CRISPR tedavisinin, transtiretin amiloidoz adı verilen bu hastalığınğ semptomlarını iyileştirip iyileştirmeyeceği tam olarak bilinmiyor; ancak raporlanan ilk veriler, tek sefer uygulanacak veya ömür boyu uygulanacak tedavilerin mümkün olabileceğine işaret ediyor. Bu, bilim camiası için oldukça heyecan verici. Pensilvanya Üniversitesi’nden gen düzenleme araştırmacısı ve kardiyolog olan ve bu deneyde yer almayan Kiran Musunuru şöyle diyor:

Bunlar çarpıcı sonuçlar. Benim konu hakkındaki tüm beklentilerimi aşıyor.

Science

Ayrıca bu çalışma, hücreler tarafından doğal olarak üretilen ve protein oluşturma talimatlarını içeren mesajcı RNA'ya (mRNA) dayalı tedaviler geliştirme yarışı için de bir dönüm noktası niteliğindedir. Sentetik mRNA'lar, milyonlarca insanın koronavirüs pandemisiyle mücadelesinde kullandığı iki tür COVID-19 aşısının yapımının temelinde yer alıyor ve birçok şirket, diğer mRNA aşıları ve mRNA'ya dayalı ilaçlar üzerinde çalışıyor. Moderna’nın kurucu ortaklarından olan Karolinska Enstitüsü’nden kardiyovasküler araştırmacı ve ayrıca COVID-19 aşıları ve mRNA ilaçları geliştiren Kenneth Chien, CRISPR’ın iki bileşeninden birini kodlayan bir mRNA’yı içeren yeni tedavinin, “CRISPR ve mRNA alanlarının ortak noktasını başlattığını” söylüyor.

CRISPR klinik denemesi, sinir hücreleri ve kalpte oluşan ağrı, uyuşma ve kalp hastalıklarına sebep olan transtiretin (TTR) adlı proteinin karaciğer hücreleri tarafından yanlış katlanmış formlarının üretilmesine neden olan mutasyona uğramış bir geni devri dışı bırakmayı amaçlamaktadır. Ortaya çıkan sonuç, kısmen nadirdir ve onaylanmış bir ilaç olan patisiran (onpattro) ile stabilize edilebilir. Ancak Biotech Regeneron Pharmaceuticals ve Intellia Therapeutics’teki araştırmacılar, bunu geliştirdikleri enjekte edilebilir CRISPR tedavisi için iyi bir prensip kanıtı olduğunu gördüler.

Geçen yıl araştırmacılar, orak hücreli anemi ya da benzer hastalıklara sahip birçok insanda, hemoglobinin, fetal formuna dönebilmesi için CRISPR yöntemini kullandılar. Bu tedavi, bir hastanın hastalıklı kan kök hücrelerinin çıkarılmasını ve onların CRIPSR ile değiştirilerek vücuda geri verilmesini gerekmektedir. Körlüğe sebep olan bir durumu tedavi edebilmek için CRISPR bileşenlerini kodlayan bir virüsün göze doğrudan enjekte edilmesini test eden bir deneme de devam etmektedir. Fakat diğer hastalıkların çoğunu tedavi etmek, bir şekilde CRISPR bileşenlerini veya genetik yönergeleri kana enjekte etmek ve tedavinin bir organ veya dokuya hedef alması anlamına gelir. Bu, büyük bir zorluktur; ama karaciğerde potansiyel olarak daha kolaydır. Çünkü karaciğer, yabancı partikülleri emer.

CRISPR deneyinde, 46 ve 64 yaşlarındaki trasntiretin amiloidoz hastalığına sahip dört erkek ve iki kadına iki farklı RNA taşıyan lipit parçacığı enjekte edildi: DNA’yı kesen CRISPR bileşeni olan Cas proteinini kodlayan bir mRNA ve onu TTR genine yönlendirmek için bir rehber RNA. Cas, kesimini yaptıktan sonra, hücrenin DNA onarım makinesi kırılmayı kusurlu bir şekilde birleştirir ve genin aktivitesini devre dışı bırakır.

Ekip, The New England Journal of Medicine'de, tedavinin iki dozundan daha yüksek olanı verilen üç erkeğin TTR seviyelerinin %80 ila %96’lık bir düşüşe sahip olduğunu ve bunun, başarı oranı ortalama %81 olan patisiran ile eşit veya daha iyi olduğunu bildirdi.^[1] Çalışmayı Peripheral Nerve Society’nin çevrimiçi yıllık toplantısında sunan College London Üniversitesi’nden araştırma lideri Julian Gillmore, "Veriler son derece cesaret vericidir." diyor. Paris-Saclay Üniversitesi’nden patisiran için denemelere öncülük eden nörolog David Adams ise şöyle söylüyor:

Bu; kalıtsal, sakatlayıcı ve yaşamı tehdit eden hastalık için, potansiyel olarak ilk iyileştirici tedavi olabilir.

Bu ilaç, TTR üretimini geçici olarak susturan bir tür RNA’dır, yani düzenli olarak enjekte edilmesi gerekir.

CRISPR tedavisi alan hastaların semptomlarının azaldığını görmeleri aylar sürebilmesine rağmen, birkaç kısa süreli yan etki bildirildi. Elbette bazı sorunlar zamanla görünmeye başlayabilir: CRISPR potansiyel olarak yanlış DNA konumunda (ve karaciğer hücreleri dışında) kesimler yaparak kanseri veya diğer problemleri tetikleyebilir. Fakat lipit kaplı mRNA yaklaşımı, potansiyel olarak, bir düzenleme proteinini kodlamak ve RNA’yı hücrelere yönlendirmek için genetik talimatı taşırken virüsleri kullanmaktan daha güvenlidir, diğer araştırmacıların sistematik tedaviler için takip ettiği, denenmiş ve gerçek bir yaklaşımdır. Bu genler hücrelerde kalabilir ve işini hallettikten sonra gen düzenleyici olarak devam edebilir. Bunun tersine Chien şöyle diyor:

mRNA’nın güzelliği, işlemden sonra tamamen yok olmasıdır.

Çalışma, ya bir geni devre dışı bırakarak ya da daha zorlu bir şekilde onu bir DNA şablonu yardımıyla değiştirerek CRISPR ile diğer karaciğer hastalıklarını tedavi etmenin yolunu açıyor. İkinci yaklaşım, karaciğeri vücudun başka yerlerinde ihtiyaç duyulan bir enzimi yapmak amacıyla bir fabrikaya dönüştürmek için de kullanılabilir.

Geçen yıl bir bakteriyel bağışıklık sisteminden gen editörü CRISPR’i geliştirdiği ve Intellia’nın kurucu ortağı olduğu için Nobel Ödülü’nü paylaşan Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Jennifer Doudna, daha da büyük umutlar görüyor. Yeni çalışma için şunları söylüyor:

Vücudun herhangi bir yerinde hastalığa neden olan herhangi bir geni etkisiz hale getirebilmek, onarabilmek ya da değiştirebilmek için bu, kritik bir adımdır.