השפה הזו תורגמה אוטומטית ולא נבדקה על ידי אדם.

NIVΞCTOR
חדשותתמיכה

הספירה עוד לא התחילה

מדע · מאמר

עריכת CRISPR מוסברת: כיצד מדענים חותכים ותיקנים DNA לטיפול במחלות

פורסם:

Streptococcus pyogenes Cas9 bound to sgRNA (purple) and target DNA (blue) duplex. The recognition lobe (orange) is essential for binding sgRNA and DNA and the nuclease lobe (red) hydrolyses the target DNA. PDB: 4OO8
תמונה: Deposition authors: Nishimasu, H., Ishitani, R., Nureki, O.; Visualization author: Synpath · CC0 · Wikimedia Commons

בקצרה

CRISPR-Cas9 היא כלי מולקולרי המאפשרת למדענים לחתוך DNA במיקום מדויק ולתת לתהליך התיקון שלה של התא לבטל, לתקן או לשכתב גן. הגישה עברה מטכניקת מעבדה לתרופה מאושרת בדצמבר 2023, כאשר המפקחים האמריקאים אישרו את ההנעה הראשונה מבוססת CRISPR לטיפול במחלת הכדורית.

גרסה זו היא תרגום מכונה של המקור (English). לקריאת המקור

CRISPR-Cas9 עובדת על ידי שיוך מולקולת RNA מנחה עם האנזים Cas9. ה-RNA המנחה בנוי כדי להתאים למתיחה ספציפית של DNA, וברגע שהיא מוצאת את הסדר הזה בתוך התא, היא מובילה את Cas9 לנקודה ותוך כדי זאת האנזים חוצה את שני הגדילים של DNA, לפי המכון הלאומי למדעי רפואה כללית (NIGMS), חלק מהמכונות הלאומיות לבריאות בארה"ב.

החתך עצמו לא מתקן דבר. מה שחשוב הוא כיצד התא מתקן את ההשבר. NIGMS מסביר שחוקרים יכולים לתת לתא לטלטל את החתך עם אותיות גנטיות אקראיות, מה שמטריד גן, או שהם יכולים לספק תבנית כדי שהתא יתקן את החתך עם רצף חדש ספציפי, שיכול לתקן או לשכתב את הגן. שליטה זו על גם היכן מתרחש החתך וגם כיצד הוא מתוקן הוא מה שהופך את CRISPR לכלי עריכה גמיש שחוקרים יכולים בעיקרון להנחות למיקומים רבים ושונים בגנום.

מאיפה הכלי בא

CRISPR-Cas9 ככלי עריכה הניתן לתכנות פותחה על ידי Emmanuelle Charpentier ו-Jennifer Doudna, שפרסמו את הניסוי המרכזי בשנת 2012 המציג כיצד ניתן לתכנת מחדש מנגנון חיסוני בקטריאלי כדי לחתוך DNA במיקום של בחירת המשתמש, כמתואר על ידי MIT Technology Review. שני המדענים קיבלו את פרס נובל לכימיה בשנת 2020 על הגילוי, שוועדת נובל כינתה "שיטה היוצרת תקופה" לעריכת גנום.

מכלי מעבדה לתרופה מאושרת

ההטבה הקלינית הראשונה של הטכניקה הגיעה ב-8 בדצמבר 2023, כאשר ה-FDA אישרה את Casgevy (exagamglogene autotemcel), שפותחה על ידי Vertex Pharmaceuticals ו-CRISPR Therapeutics, כעדויה הראשונה מבוססת CRISPR/Cas9 שאושרה עד כה לחולים, לפי הודעת ה-FDA עצמה. הסוכנות אישרה את Casgevy לצד תרופת גן שנייה שאינה מבוססת על CRISPR בשם Lyfgenia, שניהם לטיפול במחלת הכדורית בחולים בגיל 12 ומעלה עם היסטוריה של משברי כאב חוזרים.

הרגולטור לתרופות בבריטניה, MHRA, כבר אישר את Casgevy ב-16 בנובמבר 2023, לטיפול במחלת הכדורית וביתא תלסמיה תלויה בעירוי, בחולים בגיל 12 ומעלה, מה שהופך את בריטניה למדינה הראשונה שאישרה תרופה מבוססת CRISPR, לפי Imperial College London, שמרכז ה-NHS שלו ניהל חלק מהניסוי.

כיצד הטיפול ניתן בפועל

Casgevy אינה מוזרקת ישירות לגוף. רופאים ראשית אוספים תאי גזע דם מהחולה שלהם, הנישלחים לאתר ייצור שם CRISPR עורכת אזור רגולטורי ספציפי ליד הגן BCL11A, וכיבויו כדי שהתאים יתחילו לייצר הגלובין עוברי, צורה של חלבון הובלת חמצן המופק בדרך כלל רק לפני הלידה, כפי שהסבירה FDA. לפני שהתאים המעורכים מחודשים, חולים עוברים כימותרפיה בדוזה גבוהה כדי לפנות מרחב בחוליות עצם, שלב קונדיציונינג הנושא סכנות משלו, כולל ספירת כדורי דם נמוכה וכיבים בפה, לפי FDA וגם דוח על ידי Biopharma Dive.

סקירתה של ה-FDA על ניסוי מחלת הכדורית מצאה שלחולה 29 מתוך 31 שניתנו להערכה, או 93.5%, היו חופשיים מהשברים כאב חמור לפחות 12 חודשים רצופים לאחר הטיפול, לפי הודעת ההסכמה של הסוכנות. Imperial College London דיווחה על נתונים נפרדים הקשורים להסכמה בבריטניה, שכיסתה שתי מחלות: 28 מתוך 29 חולים בעלי כדורית חופשיים מכאב חמור ו-39 מתוך 42 חולים בביתא תלסמיה כבר לא זקוקים לעירוי, שניהם במשך לפחות 12 חודשים.

אבני דרך של אישור Casgevy
תאריךרגולטורהחלטה
16 בנובמבר 2023MHRA בבריטניהאישור ראשון בעולם, לטיפול במחלת הכדורית וביתא תלסמיה, גילאים 12+
8 בדצמבר 2023FDA בארה"באישור ראשון בארה"ב, לטיפול במחלת הכדורית, גילאים 12+

עלות וגישה

Vertex קבעה מחיר רשימה בארה"ב של 2.2 מיליון דולר עבור Casgevy, לפי Biopharma Dive, אשר דיווחה גם שהחברה מעריכה כי בערך 25,000 אנשים בארה"ב ובאירופה יכולים להיות זכאים לטיפול. STAT News ציין שלמרות שהעריכה מעוצבת להימשך לכל החיים, עמידות ארוכת טווח עדיין תלויה בשנים של נתוני עקיבה שעדיין נאספים.

אישורים אלה מייצגים התקדמות רפואית חשובה ... המשקפת את התחייבות ה-FDA לקידום התפתחות של טיפולים בטוחים ויעילים.

— ד"ר Peter Marks, FDA, בהודעת האישור של הסוכנות בדצמבר 2023

מכיוון שהתאים המעורכים מגיעים מגוף החולה עצמו ואינם מומשים לדורות עתידיים, סוג זה של שימוש CRISPR מסווג כעריכת גן סומטית, שונה מעריכת ירוק, אשר תשנה DNA המועבר לילדים ונותר בתחום נפרד ותומך הרבה יותר של הטכנולוגיה.

שאלות

מה בדיוק עושה CRISPR ל-DNA?
היא משתמשת ב-RNA מנחה כדי להנחות את ה-Cas9 האנזים לרצף DNA ספציפי, שם Cas9 חוצה את שני הגדילים; אז תהליך התיקון של התא מופנה על ידי חוקרים כדי לבטל או לשכתב את הגן המטרה, לפי NIGMS/NIH.
האם יש טיפול CRISPR שאושר על ידי FDA?
כן. ה-FDA אישרה את Casgevy ב-8 בדצמבר 2023, לטיפול במחלת הכדורית בחולים בגיל 12 ומעלה, לפי הודעת אישור ה-FDA. ה-MHRA בבריטניה כבר אישרה את Casgevy עבור מחלת הכדורית וביתא תלסמיה ב-16 בנובמבר 2023, לפי Imperial College London.
מי המציא עריכת CRISPR?
Emmanuelle Charpentier ו-Jennifer Doudna הראו בשנת 2012 כיצד ניתן לתכנת מחדש את CRISPR-Cas9 ככלי עריכה גנים דקיק, עבודה שעבורה זכו בפרס נובל לכימיה 2020, לפי MIT Technology Review.
כמה עולה Casgevy?
Vertex Pharmaceuticals קבעה מחיר רשימה בארה"ב של 2.2 מיליון דולר עבור Casgevy, לפי Biopharma Dive.
האם עריכת CRISPR מומשת לילדים?
הטיפול המאושר, Casgevy, עורך רק תאי גזע דם של החולה (עריכה סומטית) ואינו מומשך על ידי צאצאים, שונה מעריכת ירוק של תאים רבייתיים או עוברים.

מקורות

  1. NIGMS/NIH — What Is CRISPR?
  2. FDA — FDA Approves First Gene Therapies to Treat Patients with Sickle Cell Disease
  3. STAT News — In historic decision, FDA approves a CRISPR-based medicine for treatment of sickle cell disease
  4. MIT Technology Review — The Nobel Prize in chemistry has gone to the two women who pioneered CRISPR gene editing
  5. Biopharma Dive — CRISPR therapy for sickle cell approved by FDA in gene editing milestone
  6. Imperial College London — UK approves world-first gene-editing treatment for blood disorders

כתבה זו הוכנה בעזרת בינה מלאכותית ועברה בדיקת מקורות אוטומטית לפני הפרסום. אם ראיתם טעות, בקשו תיקון. בקשת תיקון או זכות תגובה · איך אנחנו עובדים

כתבות קשורות