Prvič uporabili sistem za gensko urejanje CRISPR v človeku

Raziskovalci na Caseyjevem inštitutu za oči v okviru Oregon Health & Science University v Portlandu so prvi na svetu uporabili metodo za spreminjanje genskega zapisa CRISPR/Cas9 v telesu živega človeka. Poizkušajo ozdraviti človeka, ki ima prirojeno obliko slepote. Ali je poseg deloval, bo znano v prihodnjih mesecih. Glede na uspeh bodo tehnologijo testirali na 18 posameznikih. Leberjeva prirojena slepota je bolezen, ki jo povzroči mutacija v genih, ki so odgovorni za sintezo proteinov za delovanje celotnega aparata za gledanje. Obstaja več tipov bolezni, ki so posledica mutacij v različnih genih, vmes pa je skupno, da zaradi izostalega proteina kljub fiziološko normalnemu očesu ne morejo gledati. Nekatere oblike bolezni so v preteklosti (že celo leta 2008) z gensko terapijo že uspešno zdravili.

CRISPR je metoda za spreminjanje genov organizmov, ki obljublja največ. Ni prva niti edina metoda za genske terapije, je pa revolucionarna zaradi bistvenega znižanja cene in poenostavitve v primerjavi s starejšimi. Metodo smo ukradli bakterijam, ki se že celotno evolucijo borijo s svojimi smrtnimi sovražniki virusi (bakteriofagi). Bakterije v boju uporabljajo protein Cas9 in sistem CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Bakterije del genoma virusov zapišejo v svoj DNK v obliki CRISPR, kjer služi kot arhivski podatek o preteklih okužbah. Protein Cas9 pa lahko prebere tuji DNK in ga primerja s predlogo, ki jo sestavlja 20 baznih parov RNK. Če ujemanje najde, DNK razreže, s čimer bakterija selektivno uniči virus glede na njegovo DNK. Znanstveniki so ugotovili, da gre za izjemno učinkovit sistem, ki s kirurško natančnostjo prepoznava DNK in jo modificira. Rezultat je sistem CRISPR/Cas9, kjer lahko protein Cas9, izoliran iz bakterije Streptococcus pyogenes, prepričamo, da išče zaporedja DNK v človeku, da jih kasneje po potrebi spremenimo. Medtem ko CRISPR/Cas9 zelo natančno prepozna mesto, kjer bo deloval, lahko želene spremembe določimo manj natančno. Najbolj preprosto je, kadar moramo kak gen deaktivirati ali spremeniti, da ne bi povzročal škode. To lahko s CRISPR/Cas9 storimo skorajda selektivno. Teže je, kadar potrebujemo dobro definirano mutacijo.

CRISPR/Cas9 so na človeških celicah v preteklosti že uporabili, a na tumorjih ali pa na celicah v gojiščih, ne v telesu. Za zdravljenje srpaste anemije so na primer odvzeli celice iz človeškega telesa, jim spremenili genski zapis in vrnili v telesa bolnikov. V najnovejšem primeru pa so CRISPR/Cas9 vbrizgali neposredno v oko bolnika. Celotna študija vsebuje 18 ljudi, tako da je to zgolj prvi primerek. Trenutno začenjajo z nizkimi odmerki in starejšimi bolniki, ki imajo zelo okvarjen vid in so funkcionalno slepi. Ker CRISPR/Cas9 v telesu še ni bil nikoli uporabljen, so znanstveniki zelo pazljivi. To pot zdravijo tip 10 Leberjeve prirojene slepote. Če bo šlo vse po načrtih, lahko v nekoliko bolj oddaljeni prihodnosti pričakujemo, da bodo na podoben način zdravili tudi druge genske bolezni, začenši z mišično distrofijo.