سال ۲۰۲۳ سال بزرگی برای ویرایش ژن مبتنی بر CRISPR بود، اما چالش‌ها همچنان وجود دارد

سال ۲۰۲۳ سال مهمی برای بیماران مبتلا به این بیماری بود بیماری سلول داسی‌شکل. قبل از CRISPRتنها راه درمان این بیماری مادام العمر بود پیوند مغز استخوان، که بسیار خطرناک و پرهزینه است. در این ماه، مورد تایید FDA Vertex’s “Casgevy,” a درمان مبتنی بر CRISPR برای درمان بیماری سلول داسی شکل در بیماران ۱۲ سال و بالاتر. تایید مهم، این درمان را به اولین درمان اصلاح شده ژنتیکی تبدیل کرد که به بازار عمومی راه یافت.

Casgevy که همچنین برای اختلال خونی دیگری به نام بتا تالاسمی چراغ سبز را از سوی تنظیم‌کننده‌ها در بریتانیا دریافت کرد، با تزریق سلول‌های بنیادی اصلاح‌شده ژنتیکی به بیمار عمل می‌کند. شرکت کنندگان در مطالعه بالینی که Casgevy مصرف کردند، از علائم مرتبط با بیماری سلول داسی شکل، مانند دوره ای، عاری بودند دوره های درد شدید به دلیل مسدود شدن جریان خون از طریق عروق، تا یک سال.

CRISPRزمانی تصور می‌شد که نواحی دقیقی از رشته‌های DNA انسان را تغییر می‌دهد. سلول های انسانی ابتدا با استفاده از CRISPR در آزمایشات بالینی در چین اصلاح شدند بازگشت به سال ۲۰۱۶. کمتر از یک دهه بعد، این تاییدیه‌های برجسته، زمینه را برای تصمیم‌گیری در آینده توسط تنظیم‌کننده‌ها برای سایر درمان‌های مبتنی بر CRISPR که می‌توانند مواردی مانند HIV، سرطان و فشار خون بالا را درمان کنند، فراهم کرده‌اند. نیکول وردون، مدیر دفتر محصولات درمانی در مرکز ارزیابی و تحقیقات بیولوژیک FDA گفت: ژن درمانی نوید ارائه درمان های هدفمندتر و موثرتر را دارد. گفت در یک بیانیه مطبوعاتی اخیر

ASSOCIATED PRESS

ویرایش ژن مبتنی بر CRISPR می تواند به عنوان یک درمان برای تعدادی از بیماری ها طراحی شود. یک دانشمند هم می تواند حذف، مختل یا درج کنید بخش هایی از DNA برای درمان شرایط با هدف قرار دادن ژن های خاص یا مهندسی سلول درمانی های جدید. فرآیند ویرایش می تواند ex vivo (خارج از بدن)، به همان روشی که Casgevy انجام می دهد، یا in vivo (داخل بدن) رخ دهد. با استفاده از CRISPR، سلول های بنیادی خون بیماران داسی شکل قبل از تزریق مجدد از طریق تزریق تک دوز به عنوان بخشی از پیوند خونساز، در آزمایشگاه اصلاح می شوند.

نویل سانجانایک عضو هیئت علمی اصلی در مرکز ژنوم نیویورک و دانشیار دپارتمان زیست شناسی در دانشگاه نیویورک، مدیریت آن را بر عهده دارد آزمایشگاه سنجاناکه ژن درمانی را برای بیماری های پیچیده ای مانند اوتیسم و ​​سرطان ایجاد می کند. سانجانا به Engadget گفت: «یکی از ویژگی های واقعاً اساسی CRISPR قابلیت برنامه ریزی آن است. در حین کار در آزمایشگاه ژانگ در موسسه برود از دانشگاه MIT و هاروارد، سانجانا می‌گوید که به طراحی «RNA راهنمای» که به طرح اولیه Casgevy Vertex تبدیل شد، کمک کرده است. سانجانا گفت: صفحه نمایش CRISPR می تواند ابزار قدرتمندی برای درک هر بیماری یا ویژگی ژنتیکی باشد. در حال حاضر، او گفت که افراد بیوپزشکی بر روی استفاده از درمان‌های مبتنی بر CRISPR برای بیماری‌های ارثی واقعاً جدی متمرکز هستند.

در حالی که ارائه اولین ژن درمانی مبتنی بر CRISPR در آنجا “سابقه ای ایجاد می کند”، همچنین می تواند به این معنی باشد که تنظیم کننده ها و عموم مردم نوآوری های آینده در این فضا را “کمتر بدیع” تلقی خواهند کرد. کیتی هاسونیک محقق با مرکز ژنتیک و جامعه (CGS) به Engadget گفت. CGS یک سازمان منافع عمومی و عدالت اجتماعی است که بر اطمینان از اینکه ویرایش ژن توسعه یافته و برای همیشه توزیع می شود متمرکز است. هاسون توضیح داد، این بدان معنا نیست که چون یک مورد تایید شده است، تمام درمان‌های نوآورانه دیگر که بعد از آن ارائه می‌شوند، به اندازه کافی مورد بررسی قرار نخواهند گرفت.

فراتر از درمان، ویرایش ژن کاربردهای بسیار گسترده ای برای کشف و درک بیماری ها دارد. دانشمندان می توانند از CRISPR برای کشف منشأ مواردی مانند سرطان و هموار کردن مسیرهایی برای درمان و تشخیص های غیرقابل درمان استفاده کنند، اما این همه چیز نیست. سانجانا گفت که دانشمندان هنوز باید “تحقیقات تجربی قابل توجهی” را برای به ثمر رساندن یک درمان واقعی انجام دهند. زمانی که ما بر روی فعالیت درمانی در یک مکان خاص در ژنوم تمرکز می کنیم، باید مطمئن شویم که هیچ عواقب ناخواسته ای در قسمت های دیگر ژنوم وجود نخواهد داشت.

با این حال، کانون توجه همیشه نور درخشان تری را بر پیشرفت های زرق و برق دار CRISPR از نقطه نظر درمانی می تاباند. در حال حاضر، یک روش ویرایش ژن جدید برای هدف قرار دادن سلول های خاص در فرآیندی به نام “خرد کردن سرطانبرای سرطان مغز که درمان آن دشوار است. دانشمندان حتی راهی برای رسیدن به آن کشف کرده اند باکتری های مهندسی برای کشف سلول های تومور با این حال، موانعی برای استفاده از CRISPR در عمل بالینی وجود دارد به دلیل عدم وجود “سیستم های تحویل ایمن برای هدف قرار دادن بافت ها و سلول ها“

سانجانا گفت: “شاید با درمان یک بیماری، شما ممکن است به آنها بیماری دیگری بدهید – به خصوص اگر به سرطان فکر می کنید. ما آن را یک بدخیمی ثانویه می نامیم.” در حالی که دلیل قوی برای نگرانی وجود دارد، یک درمان که مسیری برای بیماری‌ها یا سرطان‌ها ایجاد می‌کند منحصر به کریسپر نیست. مثلا، CAR T سلول درمانیکه از یک رویکرد کاملاً متفاوت برای ژن درمانی مبتنی بر سلول استفاده می کند و منعکس کننده CRISPR نیست، یک درمان سرطان نجات دهنده است که FDA کشف کرده است که می تواند در شرایط خاص، باعث ایجاد سرطان.

سانجانا گفت: “ما قطعاً هیچ عواقب ناخواسته ای نمی خواهیم. بخش هایی از ژنوم وجود دارد که اگر آنها را به اشتباه ویرایش کنید، احتمالاً مشکل بزرگی نیست، اما ژن های دیگری نیز وجود دارند که بسیار مهم هستند.” ارزیابی مستقیم “اثرات خارج از هدف” یا رویدادهایی که در آن یک ویرایش ژن به اشتباه نقطه دیگری را در یک رشته DNA در داخل بدن ویرایش می کند. چالش برانگیز است.

FDA توصیه می کند که پس از یک دوره مطالعه تحقیقاتی کارآزمایی بالینی که به بررسی اثربخشی درمان مبتنی بر ویرایش ژن می پردازد، باید ۱۵ سال پیگیری طولانی مدت پس از تجویز محصول پیتر مارکس، مدیر مرکز ارزیابی و تحقیقات بیولوژیک FDA، گفت که تایید آژانس Casgevy به دنبال “ارزیابی های دقیق داده های علمی و بالینی” است. سانجانا توضیح داد که در حال حاضر، محققان بر روی بهبود دقت و صحت ویرایش ژن متمرکز هستند و پیگیری مناسب کاملاً شایسته است. “روند در حال حاضر یک فرآیند دقیق است.”

هاسون معتقد است که توصیه ۱۵ ساله شروع خوبی است. من می‌دانم که در مجموع یک مشکل بزرگ با شرکت‌های داروسازی که واقعاً این مطالعات طولانی‌مدت پس از بازار را دنبال می‌کنند و انجام می‌دهند، وجود دارد.»

اینجاست که رویکردهای جدید وارد عمل می شوند. ویرایش اولیه، یک روش ویرایش ژنوم مشتق شده از CRISPR که تغییرات هدفمندی را در توالی های DNA ایجاد می کند، از سال ۲۰۱۶ وجود داشته است. داروهایی که از ویرایش پایه استفاده می کنند قبلاً در جامعه علمی پیشرفت کرده اند. Verve Therapeutics یک درمان با ویرایش ژن که می تواند کلسترول را در بیماران با یک انفوزیون کاهش دهد. Verve گفت که در دوزهای بالاتر، این درمان پتانسیل کاهش پروتئین های مرتبط با کلسترول بد را به مدت ۲٫۵ سال دارد. ویرایش پایه، مانند CRISPR، کاربردهای بالقوه زیادی برای درمان و کشف دارد. به عنوان مثال، ویرایش پایه می تواند جهش ژنی را که باعث ایجاد آن می شود، ترمیم کند نابینایی دوران کودکی محققان در پزشکی ویل کورنل همچنین دریافتیم که ویرایش پایه می تواند به درک اینکه چه تغییرات ژنتیکی بر پاسخ بیمار به درمان های سرطان تأثیر می گذارد کمک کند.

ویراستاران پایه از CRISPR برای آوردن یک عنصر کاربردی دیگر به یک مکان خاص در ژنوم استفاده می کنند. “اما فرقی نمی کند که برش CRISPR باشد یا ویرایش پایه… هر زمانی که در حال اصلاح DNA هستید… شما می خواهید بدانید که اثرات خارج از هدف چیست و می توانید شرط ببندید که FDA نیز می خواهد این را بداند. سانجانا گفت: شما باید داده‌ها را با استفاده از مدل‌های استاندارد مانند کشت سلولی یا مدل‌های حیوانی جمع‌آوری کنید تا نشان دهید که اثرات خارج از هدف صفر یا تقریباً صفر است.

درمان های مبتنی بر CRISPR در حال حاضر پتانسیل درمانی بالایی را برای شرایطی فراتر از بیماری سلول داسی شکل نشان می دهند. از درمان های مبتنی بر خون گرفته تا سلول های ایمنی آلوژنیک ویرایش شده برای سرطان ها، تعدادی از آنها وجود دارد آزمایشات بالینی انسانی در حال انجام است یا انتظار می رود سال آینده شروع شود. انتظار می‌رود آزمایش‌هایی برای درمان‌های ویرایش‌شده ژنی که سلول‌های خاصی را برای سرطان و بیماری‌های خودایمنی هدف قرار می‌دهند، در سال ۲۰۲۴ آغاز شود.

بوستون گلوب از طریق گتی ایماژ

تا سال ۲۰۲۵ به درک بهتری از نحوه عملکرد درمان مبتنی بر CRISPR Excision BioTherapeutics برای درمان HIV نخواهیم رسید. کاربرد ویرایش ژن به عنوان یک درمانی برای آلزایمر هنوز در مراحل اولیه است و موش ها در خط مقدم تحقیقات هستند. به طور مشابه، محققان دانشگاه کالج لندن ثابت کردند که CRISPR به عنوان یک درمان بالقوه برای اشکال مقاوم به درمان صرع دوران کودکی نویدبخش است. در یک مطالعه اخیر، درمان ویرایش ژنی که در آزمایشگاه توسعه یافته بود نشان داده شد کاهش تشنج در موش ها

اما روند بالینی کارکرد ایمن و مؤثر CRISPR همانطور که در نظر گرفته شده است تنها مانع نیست. قیمت گذاری CRISPR و درمان های مرتبط به طور کلی مانع بزرگی برای دسترسی خواهد بود. را موسسه نوآورانه ژنومیک (IGI)یک گروه تحقیقاتی که امیدوار است استفاده اخلاقی از این ویرایش ژن در پزشکی را ارتقا دهد، تخمین می‌زند که میانگین درمان مبتنی بر CRISPR می‌تواند بین ۵۰۰۰۰۰ دلار و ۲ میلیون دلار برای هر بیمار. IGI یک «گروه ویژه مقرون‌به‌صرفه» برای مقابله با موضوع گسترش دسترسی به این درمان‌های جدید ایجاد کرده است. درمان سلول داسی شکل Vertex هزینه زیادی دارد ۲٫۲ میلیون دلار برای هر درمان، قبل از هزینه های بیمارستان. دیوید آلتشولر، مدیر ارشد علمی Vertex، گفت بررسی فنی MIT که می خواهد در ارائه درمان نوآوری کند و آن را برای بیماران قابل دسترس تر کند. آلتشولر: “من فکر می کنم با یافتن روش دیگری، مانند قرصی که می تواند بسیار مؤثرتر توزیع شود، هدف زودتر به دست می آید.” گفت.

هاسون CGS به Engadget گفت: «دسترسی یک مشکل بزرگ است و یک مسئله سهام بزرگ است. “من فکر می‌کنم که ما می‌خواهیم در اینجا حتی به طور گسترده‌تر به عدالت نگاه کنیم. این فقط این نیست که چه کسی به دارو پس از عرضه به بازار دسترسی پیدا می‌کند، بلکه واقعاً چگونه می‌توانیم عدالت را در تحقیقاتی که منجر به این درمان‌ها می‌شود در اولویت قرار دهیم.” هاسون توضیح داد که ایالات متحده در حال حاضر کار ضعیفی در ارائه دسترسی عادلانه به مراقبت‌های بهداشتی انجام می‌دهد، به همین دلیل است که برای سازمان‌هایی مانند CGS مهم است که میزگردهایی را در مورد اجرای نرده‌های محافظ که ملاحظات اخلاقی را ارزش می‌گذارند، مطرح کنند. “اگر از افرادی که به مراقبت های بهداشتی دسترسی دارند حمایت می کنید، باید این درمان های پیشرفته را نیز در بر گیرد.”

این مقاله ابتدا در Engadget در https://www.engadget.com/2023-was-a-big-year-for-crispr-based-gene-editing-but-challenges-remain-160009074.html?src=rss منتشر شد.

منبع: https://www.engadget.com/2023-was-a-big-year-for-crispr-based-gene-editing-but-challenges-remain-160009074.html?src=rss