Ang pag-edit ng gene ng CRISPR ay may malaking pangako para sa paggamot sa pambihirang anyo ng pagkabulag

Maaaring namamana o nakuha ang retinal degeneration. Sa unang kaso, ito ay isang walang lunas at progresibong sakit. Ang isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa New England Journal of Medicine ay nag-explore sa potensyal na paggamit ng gene editing para itama ang congenital retinal degeneration na tinatawag na CEP290, na nagiging sanhi ng maagang pagkawala ng paningin.

Ang mga minanang retinal degeneration ay sanhi ng pathogenic mutations sa alinman sa higit sa 280 genes. Ang mga mutasyon na ito ay nagiging sanhi ng mga photoreceptor (mga light-sensitive na cone at rod) sa retina na hindi gumana at mamatay, na nagreresulta sa pagkawala ng paningin sa mga apektadong indibidwal. Ang mga kundisyong ito ay isang nangungunang sanhi ng pagkabulag sa buong mundo.

Sa CEP290-associated retinal degeneration, o Leber's amaurosis, ang mutated centrosome protein 290 (CEP290) ay nagiging sanhi ng bahagyang hanggang kumpletong pagkabulag sa loob ng unang sampung taon ng buhay. Samakatuwid, ito ang nangungunang sanhi ng genetic blindness sa mga bata na sanhi ng pinsala sa retinal.

Ang isang solong genetic variant, na tinatawag na p.Cys998X, ay bumubuo ng higit sa tatlong-kapat ng mga kaso ng kundisyong ito sa United States lamang. Ang normal na function ng CEP290 ay na-block sa pamamagitan ng pagpasok ng isang solong coding segment sa panahon ng transkripsyon. Ang kakulangan ng molekulang ito ay nakakagambala sa normal na pagkilos ng ciliary sa mga photoreceptor.

Kasalukuyang walang paggamot. Kasama sa pansuportang pangangalaga ang paggamit ng magnifying glass at Braille, pati na rin ang mga pagbabago sa tahanan upang lumikha ng ligtas na kapaligiran para sa mga taong may kapansanan sa paningin.

Sa antas ng tissue, ang mga rod at cone ay nagiging di-organisado sa mga panlabas na bahagi ng retina dahil sa kakulangan ng sensory cilia sa ganitong kondisyon. Ang mga rod sa mid-peripheral retina ay namamatay, habang ang mga cone ay pinapanatili sa macula, ang gitnang punto ng retina.

Ang isang katangian sa mga pasyenteng ito ay ang pagkakadiskonekta sa pagitan ng istraktura at paggana ng retinal. Ang mga proximal na bahagi ng visual na landas ay nananatiling buo, na nagmumungkahi na ang mga photoreceptor sa mga mata na ito ay maaaring gamitin upang maibalik ang paningin. Kasama sa iba't ibang diskarte na pinag-aaralan ang paggamit ng oligonucleotides upang maiwasan ang pagpapahayag ng ipinasok na exon o paghahatid ng isang maliit na bersyon ng CEP290 gene sa cell.

Ang pinakabagong teknolohiya ay kinabibilangan ng paggamit ng pag-edit ng gene na may iniksyon na tinatawag na EDIT-101. Ito ay batay sa paggamit ng clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) system kasama ang CRISPR-associated protein 9 (Cas9) na protina upang maalis ang pathogenic na variant na IVS26. Ang pag-aaral na ito ay naglalayong pag-aralan ang kaligtasan at pagiging epektibo ng therapy na ito.

Nagpasya ang mga siyentipiko na magsagawa ng isang open-label na pag-aaral kung saan ang mga kalahok ay binigyan ng mga solong dosis ng gamot sa isang pataas na pagkakasunud-sunod. Ang Phase 1-2 na pag-aaral na ito ay naglalayong tasahin ang kaligtasan ng gamot, habang tinasa rin ang mga resulta ng pangalawang efficacy.

Ang mga endpoint ng kaligtasan na pinag-aralan ay kinabibilangan ng mga masamang kaganapan at hindi katanggap-tanggap na toxicity na pumigil sa paggamit ng dosis ng interes. Sinusukat ang pagganap sa iba't ibang paraan, kabilang ang itinamang visual acuity, retinal sensitivity, pagtatasa ng kalidad ng buhay na nauugnay sa paningin, at vision navigation mobility testing.

Ang EDIT-101 gene ay ipinakilala sa labindalawang matanda at dalawang bata. Ang mga matatanda ay nasa edad mula 17 hanggang 63, at ang mga bata ay siyam at labing-apat na taong gulang, ayon sa pagkakabanggit. Lahat ay may hindi bababa sa isang kopya ng IV26 variant.

Ang mga dosis ay mula sa 6x10^11 vector genome bawat ml hanggang 3x10^12 vector genome bawat ml. Dalawa, lima at limang matatanda ang tumanggap ng mababa, katamtaman at mataas na dosis, ayon sa pagkakabanggit. Nakatanggap ang mga bata ng average na dosis.

Lahat ng iniksyon ay ibinigay sa mata na pinakamasama ang pagganap, ang mata ng pag-aaral.

Ano ang ipinakita ng pag-aaral? Karamihan sa mga kalahok ay nagkaroon ng matinding pagkawala ng visual acuity sa ibaba 1.6 logMAR. Ang visual acuity ay maaari lamang masuri gamit ang Berkeley na paunang pagsusuri sa paningin. Nagkaroon ng hindi bababa sa 3 log na pagtaas sa spectral sensitivity at ang rod function ay hindi natukoy sa lahat ng kalahok.

Gayunpaman, nasa normal na limitasyon ang kapal ng layer ng photoreceptor sa karamihan ng mga pasyente, gaya ng inaasahan.

Karamihan sa mga side effect ay banayad, humigit-kumulang isang ikalimang bahagi ay katamtaman, at halos 40% lamang ang nauugnay sa paggamot. Walang mga seryosong salungat na kaganapan na nauugnay sa paggamot at walang mga nakakalason na naglilimita sa dosis. Ang istraktura ng retina ay hindi nagpakita ng anumang hindi kanais-nais na mga pagbabago, na nagpapakita ng katanggap-tanggap na kaligtasan ng gamot.

Sa mga tuntunin ng pagiging epektibo nito, ang isang paunang pag-aaral ay nagpakita ng mga makabuluhang pagpapabuti sa cone vision mula sa mga antas ng baseline sa anim na pasyente. Sa mga ito, lima ang nagpakita ng pagpapabuti sa kahit isa pang lugar.

Ang pagpapabuti sa hindi bababa sa isa sa mga sumusunod na lugar (pinakamahusay na naitama na visual acuity, red light sensitivity, o vision-based mobility) ay naobserbahan sa siyam na pasyente, halos dalawa sa tatlo sa buong grupo. Halos 80% ay nagkaroon ng mga pagpapabuti sa hindi bababa sa isang sukat ng pagganap, at anim ang nagkaroon ng mga pagpapabuti sa dalawa o higit pang mga panukala.

Nagpakita ang apat ng 0.3 logMAR na pagtaas sa pinakamahusay na naitama na visual acuity, kaya natutugunan ang pamantayan para sa makabuluhang pagpapabuti sa klinikal. Sa mga ito, tatlo ang nag-ulat ng pagpapabuti tatlong buwan lamang pagkatapos ng iniksyon. Ang average na pagbabago sa parameter na ito sa buong pangkat ay -0.21 logMAR.

Para sa halos kalahati ng grupo (6/14), ang cone sensitivity sa liwanag sa iba't ibang frequency, pula, puti at asul, ay nagpakita ng mga visual na makabuluhang pagtaas sa test eye kumpara sa control eye, ang ilan ay kasing aga ng tatlong buwan. Lahat ay nakatanggap ng daluyan at mataas na dosis. Sa dalawa, ang pagpapabuti ay umabot sa >1 logMAR, ang maximum na posible para lamang sa mga cone.

Ang sensitivity ng cone-induced ay pinakamalaki sa mga pasyenteng pinakanaapektuhan sa baseline. Halos lahat ng mga pasyente na may pinahusay na conus function ay nagpakita rin ng pagpapabuti sa isa o higit pang mga hakbang.

Apat na kalahok ang nagpakita ng makabuluhang pagpapabuti sa kanilang kakayahang mag-navigate sa mas kumplikadong mga landas kumpara sa baseline, kung saan ang isa ay patuloy na nagpakita ng pagpapabuting ito nang hindi bababa sa dalawang taon.

Anim na kalahok ang nakaranas ng mga klinikal na makabuluhang pagtaas sa kalidad ng mga marka ng buhay na nauugnay sa paningin.

“Kinukumpirma ng mga resultang ito ang pagkakaroon ng productive in vivo gene editing ng EDIT-101, mga therapeutic level ng CEP290 protein expression, at pinahusay na cone photoreceptor function.”

Ang maliit na pag-aaral na ito ay nagpakita ng mataas na profile sa kaligtasan at pinahusay na paggana ng photoreceptor pagkatapos ng pagbibigay ng EDIT-101 sa mga kalahok. Ang mga resultang ito ay "sumusuporta pa sa mga in vivo na pag-aaral ng CRISPR-Cas9 gene editing para sa paggamot ng minanang retinal degenerations na dulot ng IVS26 CEP290 na variant at iba pang genetic na sanhi."

Kabilang sa mga lugar na karapat-dapat sa karagdagang pagsisiyasat ang natuklasan na ang pinahusay na paggana ng cone pagkatapos ng therapy ay hindi katumbas ng pinahusay na visual acuity, na isang panukalang may kaugnayan sa klinikal. Pangalawa, ang mas maagang interbensyon ay maaaring magbunga ng mas magandang resulta. Panghuli, kung ang parehong mga kopya ng gene ay naka-target, ang therapeutic benefit ay maaaring mas malaki.