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

Ang pagkabulok ng retina ay maaaring minana o makuha. Sa dating 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 ng potensyal na paggamit ng pag-edit ng gene upang itama ang isang congenital retinal degeneration na tinatawag na CEP290, na nagiging sanhi ng maagang pagkawala ng paningin.

Ang minanang mga 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 (light-sensitive rods at cones) sa retina na malfunction at mamatay, na humahantong 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 o 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 genetic na variant, na tinatawag na p.Cys998X, ay bumubuo ng higit sa tatlong-kapat ng mga kaso ng kondisyon sa US lamang. Ang normal na paggana ng CEP290 ay na-block sa pamamagitan ng pagpasok ng isang solong coding segment sa panahon ng transkripsyon. Ang kakulangan ng molekula na ito ay nakakagambala sa normal na pagkilos ng ciliary sa mga photoreceptor.

Sa kasalukuyan ay walang lunas. Kasama sa pansuportang pangangalaga ang paggamit ng magnifying glass at Braille, pati na rin ang mga pagbabago sa bahay upang lumikha ng ligtas na kapaligiran para sa mga taong may kapansanan sa paningin.

Sa antas ng tissue, ang mga rod at cones ay nagiging disorganisado sa mga panlabas na segment ng retina dahil sa kawalan ng sensory cilia sa estado na ito. Ang mga rod sa mid-peripheral retina ay namamatay, habang ang mga cone ay nananatili sa macula, ang gitnang punto ng retina.

Ang isang tampok na katangian ng mga pasyente na ito ay isang disconnect sa pagitan ng retinal structure at function. Ang mga proximal na bahagi ng visual pathway 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 mga diskarte na ginalugad ang paggamit ng oligonucleotides upang maiwasan ang pagpapahayag ng ipinasok na exon o paghahatid ng isang maliit na bersyon ng CEP290 gene sa cell.

Kasama sa pinakabagong teknolohiya ang paggamit ng pag-edit ng gene na may iniksyon ng 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 mananaliksik na magsagawa ng isang open-label na pag-aaral kung saan ang mga kalahok ay binigyan ng solong dosis ng gamot sa 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.

Kasama sa mga endpoint ng kaligtasan ang mga salungat na kaganapan at hindi katanggap-tanggap na toxicity na pumigil sa paggamit ng dosis ng interes. Sinusukat ang kahusayan sa iba't ibang paraan, kabilang ang itinamang visual acuity, retinal sensitivity, kalidad ng buhay na pagtatasa na may kaugnayan sa paningin, at vision navigation mobility testing.

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

Ang mga dosis ay mula sa 6×10^11 vector genome/mL hanggang 3×10^12 vector genomes/mL. Dalawa, lima, at limang matatanda ang tumanggap ng mababa, katamtaman, at mataas na dosis, ayon sa pagkakabanggit. Natanggap ng mga bata ang katamtamang dosis.

Ang lahat ng mga iniksyon ay ibinigay sa mata na may pinakamasamang 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 Vestigial Vision Test. Ang spectral sensitivity ay tumaas ng hindi bababa sa 3 log units, at ang rod function ay hindi nade-detect sa lahat ng kalahok.

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

Karamihan sa mga side effect ay banayad, halos isang ikalimang bahagi ay katamtaman, at halos 40% lamang ang nauugnay sa paggamot. Walang mga malubhang epekto na nauugnay sa paggamot at walang mga nakakalason na naglilimita sa dosis. Ang istraktura ng retina ay hindi nagpakita ng masamang pagbabago, na nagpapakita ng katanggap-tanggap na kaligtasan ng gamot.

Tulad ng para sa 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 hindi bababa sa isa pang lugar.

Ang pagpapabuti sa hindi bababa sa isa sa mga sumusunod na domain (pinakamahusay na naitama na visual acuity, red-light sensitivity, o vision-based mobility) ay nakita sa siyam na pasyente, o 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.

Apat ang nagpakita ng 0.3 logMAR na pagtaas sa pinakamahusay na naitama na visual acuity, kaya natutugunan ang pamantayan para sa isang makabuluhang pagpapabuti sa klinikal. Sa mga ito, tatlo ang nag-ulat ng pagpapabuti kasing aga ng tatlong buwan pagkatapos ng iniksyon. Ang ibig sabihin ng pagbabago sa parameter na ito para sa buong pangkat ay -0.21 logMAR.

Para sa halos kalahati ng grupo (6/14), ang cone sensitivity sa liwanag sa iba't ibang mga frequency, pula, puti at asul, ay nagpakita ng isang visual na makabuluhang pagtaas sa mata ng pag-aaral kumpara sa control eye, ang ilan pagkatapos lamang ng tatlong buwan. Lahat ay nakatanggap ng daluyan at mataas na dosis. Dalawa ang nagpakita ng pagpapabuti ng >1 logMAR, ang pinakamataas na posible para sa mga cones lamang.

Ang cone-mediated sensitivity ay pinakamalaki sa mga pasyenteng pinaka-malubhang may kapansanan sa baseline. Halos lahat ng mga pasyente na may pinabuting pag-andar ng kono 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, na ang isa ay patuloy na nagpakita ng pagpapabuti na 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 produktibong in vivo gene editing sa pamamagitan 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 isang mataas na profile sa kaligtasan at pinahusay na function ng photoreceptor pagkatapos ibigay ang EDIT-101 sa mga kalahok. Ang mga resultang ito ay "sumusuporta pa sa mga pag-aaral sa vivo ng CRISPR-Cas9 gene editing para sa paggamot ng minanang retinal degenerations na dulot ng IVS26 CEP290 variant at iba pang genetic na sanhi."

Kabilang sa mga lugar na karapat-dapat sa karagdagang pagsisiyasat ang paghahanap na ang pinahusay na paggana ng kono pagkatapos ng therapy ay hindi katumbas ng pinahusay na visual acuity, na isang klinikal na makabuluhang sukatan. Pangalawa, ang mas maagang interbensyon ay maaaring magbunga ng mas magandang resulta. Sa wakas, ang pag-target sa parehong mga kopya ng gene ay maaaring magresulta sa mas malaking therapeutic benefit.