Genetik hastalıkları sadece yönetme dönemi artık geride kaldı. Yeni bir şafak, genetik tedavi dönemi resmen başladı. Biyomedikal camiasında şüphesiz yankı uyandıran çığır açan bir duyuruyla, Verve Enstitüsü ve Stanford Üniversitesi araştırmacıları, uygun bir şekilde "CRISPR-Ascend" kod adlı devrim niteliğindeki yeni bir gen düzenleme platformu için gerçekten şaşırtıcı Faz II klinik deney sonuçlarını yayınladılar. Bu sadece küçük bir adım değil; devasa bir sıçrama. İlk kez, bu platform, hızlanmış yaşlanmaya ve erken ölüme neden olan, daha önce etkili tedavisi bulunmayan acımasız bir genetik durum olan Hutchinson-Gilford Progeria Sendromu teşhisi konmuş bir grup çocuk için işlevsel bir tedavi sağlamayı başardı.
Bu, kesinlikle her şeyi değiştiriyor.
Uzun yıllar boyunca, CRISPR teknolojisinin büyük vaadi, ısrarcı ve zorlu bir engelle gölgelenmişti: istenmeyen "hedef dışı" etkiler. Orijinal CRISPR-Cas9 sistemi, kendi başına çığır açıcı olsa da, moleküler bir makas çifti gibi işliyordu. Belirli bir gene hassas bir şekilde yönlendirilebilirdi, ancak kesme işlemi bazen belirsizdi ve genomun başka yerlerinde istenmeyen düzenlemeler yapma riskini taşıyordu. Bu kazara değişiklikler potansiyel olarak kanseri tetikleyebilir veya diğer yıkıcı hücresel işlev bozukluklarına yol açabilir, bu da çoğu ölümcül olmayan genetik bozukluk için sistemik kullanımını kabul edilemez derecede yüksek riskli bir kumar haline getiriyordu.
CRISPR-Ascend ise tamamen farklı ve çok daha sofistike bir prensiple çalışır. Bir nebze kaba olan "kes ve yapıştır" yaklaşımından tamamen uzaklaşarak, bunun yerine çok daha zarif bir "ara ve değiştir" mimarisini benimser.
"Orijinal CRISPR'ı bir makas ve bir yapıştırıcı olarak düşünün," diye açıkladı Nature Medicine'de bu sabah yayınlanan çalışmanın baş yazarı Dr. Aris Katz. "Sorunlu bölümü keser ve sonra hücrenin doğal onarım mekanizmalarının doğru diziyi doğru bir şekilde yapıştırmasını umardınız. Güçlü, evet, ama genellikle dağınıktı. Ascend ise çok daha hassas bir kelime işlemciye benziyor. Belirli yanlış yazılmış kelimeyi—o tek hatalı baz çiftini—doğru bir şekilde bulur ve ardından DNA'nın temel omurgasını asla kırmadan, karakter karakter doğrudan yeniden yazar. Doğruluğu, hassasiyeti gerçekten hayret verici."
Bu eşsiz hassasiyet, değiştirilmiş bir Cas enzimini (DNA'nın her iki ipliğini kesmek yerine sadece tek bir ipliği "çentiklemeye" özel olarak tasarlanmış) özel bir ters transkriptaz enzimiyle ustaca birleştirerek elde edilir. Bu sistemdeki rehber RNA, sadece hedefe doğru yolu göstermekle kalmaz, aynı zamanda düzeltme için gereken hassas genetik şablonu da taşır. Tüm sistem, genomu titizlikle tarar, hedefi bulur ve ardından genetik hatayı sorunsuz bir şekilde yeniden yazar. İnanılmaz sonuç mu? Hedef dışı düzenlemeler, tüm deneme katılımcılarında istatistiksel olarak tespit edilemez seviyelere kadar belirgin bir şekilde azaltıldı.
Progeria Denemesi: İnsanlık İçin Bir Kavram Kanıtı
Bu önemli ilk büyük deneme için Progeria'yı seçme kararı hem son derece stratejik hem de derinlemesine şefkatliydi. LMNA genindeki tek, belirli bir nokta mutasyonundan kaynaklandığı için, gen düzenlemesi için çok açık ve net bir hedef sunmaktadır. Dahası, hastalık tekdüze bir şekilde ölümcüldür; çoğu hasta ne yazık ki erken gençlik dönemlerinde, tipik olarak yaşlılarda görülen şiddetli kalp yetmezliği ve felç gibi durumlar nedeniyle yaşamını yitirir.
Denemeye, dünyanın çeşitli yerlerinden gelen 5 ila 12 yaş arası 14 çocuk dahil edildi. Her çocuk, CRISPR-Ascend mekanizmasını içeren, lipid nanopartikül (temel olarak mikroskobik bir yağ kabarcığı) içine dikkatlice paketlenmiş, belirli hücre tiplerini hassas bir şekilde hedeflemek üzere tasarlanmış tek bir intravenöz infüzyon aldı. 18 aylık bir süre boyunca titizlikle takip edilen sonuçlar, nefes kesiciydi.
Sadece altı ay içinde, kan testleri, hastalığın doğrudan nedeni olan toksik protein progerin seviyelerinin şaşırtıcı bir ortalama %94 oranında düştüğünü ortaya koydu. Daha da önemlisi, çocuklar dramatik ve inkar edilemez klinik iyileşmeler göstermeye başladı. Kilo almaya başladılar, cilt elastikiyetleri gözle görülür şekilde iyileşti ve kalp krizi ve felcin önemli bir göstergesi olan arteriyel sertlik, sağlıklı çocuklarınkine yakın seviyelere geriledi. Genç yaşamlarında ilk kez, bu çocukların geleceği artık DNA'larındaki tek, hatalı bir harfle kasvetli bir şekilde belirlenmiyor.
Projeye yakın kaynaklar, klinik araştırma merkezlerinde tanık olunan duygusal sahnelerin ezici bir güçte olduğunu bildirdi. Kaçınılmaz en kötüye kendilerini acı içinde hazırlamış olan ebeveynler, şimdi çocuklarının yıllardır görmedikleri canlı bir enerjiyle oynadığını izliyorlardı. Bu, gerçekten de büyüyen bir teknolojik devrimin insani yüzüdür.
Ufukta Bir Tedavi Çağlayanı
Progeria tedavisi şüphesiz hemen manşetleri süslese de, asıl, çok daha büyük hikaye temel platformun kendisidir. CRISPR-Ascend'in arkasındaki parlak ekip, preklinik modellerde, bu temel teknolojinin, sayısız bin yıldır insanlığı etkileyen çok çeşitli diğer monogenik hastalıkların sorumlusu olan genetik hataları doğru bir şekilde düzeltebileceğini zaten titizlikle göstermiştir.