CRISPR-Cas9 to narzędzie molekularne, które pozwala naukowcom wyciąć DNA w precyzyjnym miejscu i pozwolić własnemu procesowi naprawy komórki wyłączyć, skorygować lub przepisać gen. Podejście to przeszło od techniki laboratoryjnej do zatwierdzonego leku w grudniu 2023 roku, gdy amerykańscy regulatorzy zatwierdzili pierwszą terapię opartą na CRISPR dla choroby sierpowatej.
Ta wersja jest tłumaczeniem maszynowym oryginału (English). Przeczytaj oryginał
CRISPR-Cas9 działa poprzez sparowanie cząsteczki przewodniej RNA z enzymem Cas9. RNA przewodnia jest zbudowana tak, aby pasowała do określonego fragmentu DNA, a gdy znajdzie tę sekwencję wewnątrz komórki, prowadzi Cas9 do tego miejsca i enzym przecina obie nici DNA, zgodnie z Narodowym Instytutem Nauk Medycznych Ogółem (NIGMS), częścią Narodowych Instytutów Zdrowia USA.
Sam przecięcie nic nie naprawia. Ważne jest to, jak komórka naprawia przerwę. NIGMS wyjaśnia, że naukowcy mogą pozwolić komórce zaślepić przecięcie losowymi literami genetycznymi, co wyłącza gen, lub mogą dostarczyć szablon, aby komórka naprawiła przerwę z określoną nową sekwencją, która może skorygować lub przepisać gen. Ta kontrola zarówno nad miejscem, gdzie następuje przecięcie, jak i nad tym, jak jest naprawiane, czyni CRISPR elastycznym narzędziem do edycji, które naukowcy mogą, w zasadzie, skierować na wiele różnych miejsc w genomie.
Skąd pochodzi to narzędzie
CRISPR-Cas9 jako programowalny instrument edycji został opracowany przez Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna, które opublikowały kluczowy eksperyment w 2012 roku pokazujący, że mechanizm odporności bakteryjnej można przeprogramować, aby przeciąć DNA w miejscu wyboru użytkownika, zgodnie z opisem MIT Technology Review. Obie naukowczynie otrzymały Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2020 za odkrycie, które komitet Nobla nazwał "przełomową" metodą edycji genomu.
Od narzędzia laboratoryjnego do zatwierdzonego leku
Pierwszy kliniczny wynik tej techniki pojawił się 8 grudnia 2023 roku, gdy Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła Casgevy (exagamglogene autotemcel), opracowaną przez Vertex Pharmaceuticals i CRISPR Therapeutics, jako pierwszą terapię opartą na CRISPR/Cas9 kiedykolwiek zatwierdzoną dla pacjentów, zgodnie z oświadczeniem samej FDA. Agencja zatwierdziła Casgevy wraz z drugą terapią genową niezależną od CRISPR zwaną Lyfgenia, obydwie dla choroby sierpowatej u pacjentów w wieku 12 lat i starszych z historią nawracających bolesnych kryzysów.
Brytyjski regulator leków, MHRA, już zatwierdzit Casgevy 16 listopada 2023 roku zarówno dla choroby sierpowatej, jak i beta-talasemii zależnej od transfuzji u pacjentów w wieku 12 lat i starszych, czyniąc Wielką Brytanię pierwszym krajem, który zatwierdził lek oparty na CRISPR, zgodnie z Imperial College London, którego NHS trust prowadził część badania.
Jak leczenie jest faktycznie podawane
Casgevy nie jest wstrzykiwana bezpośrednio do organizmu. Lekarze najpierw zbierają własne komórki macierzyste krwi pacjenta, które są wysyłane do zakładu produkcyjnego, gdzie CRISPR edytuje określony region regulacyjny w pobliżu genu BCL11A, wyłączając go, aby komórki zaczęły produkować hemoglobinę płodową, formę białka nośnika tlenu zwykle produkowanego tylko przed urodzeniem, wyjaśnił FDA. Przed wprowadzeniem edytowanych komórek pacjenci przechodzą chemioterapię o wysokiej dawce, aby zwolnić miejsce w szpiku kostnym, etap kondycjonowania noszący własne ryzyko, w tym niskie liczby komórek krwi i afty, zgodnie zarówno z FDA, jak i raportem Biopharma Dive.
Własny przegląd FDA badania sierpowatej choroby krwinkowej wykazał, że 29 z 31 pacjentów, czyli 93,5%, było wolnych od ostrych kryzysów bólowych przez co najmniej 12 kolejnych miesięcy po leczeniu, zgodnie z oświadczeniem agencji o zatwierdzeniu. Imperial College London zgłosił oddzielne liczby związane z zatwierdzeniem Wielkiej Brytanii, które obejmowało obie choroby: 28 z 29 pacjentów z sierpowatą chorobą krwi wolnych od ostrych bólów i 39 z 42 pacjentów z beta-talasemią już nie wymagających transfuzji, obydwie przez co najmniej 12 miesięcy.
Kamienie milowe zatwierdzenia Casgevy
Data
Regulator
Decyzja
16 lis. 2023
UK MHRA
Pierwsza światowa autoryzacja, dla sierpowatej choroby krwi i beta-talasemii, wiek 12+
8 gru. 2023
US FDA
Pierwsze zatwierdzenie w USA, dla sierpowatej choroby krwi, wiek 12+
Koszt i dostęp
Vertex ustalił zalecaną cenę w USA na $2,2 miliona za Casgevy, zgodnie z Biopharma Dive, która również poinformowała, że firma szacuje, że około 25 000 ludzi w USA i Europie mogłoby kwalifikować się do terapii. STAT News zauważył, że chociaż edycja ma trwać całe życie, długoterminowa trwałość zależy nadal od lat danych obserwacyjnych, które wciąż są zbierane.
Te zatwierdzenia reprezentują ważny postęp medyczny … odzwierciedlający zaangażowanie FDA w ułatwienie opracowania bezpiecznych i skutecznych metod leczenia.
— Dr. Peter Marks, FDA, w oświadczeniu agencji o zatwierdzeniu z grudnia 2023 roku
Ponieważ edytowane komórki pochodzą z własnego ciała pacjenta i nie są dziedziczone przez przyszłe pokolenia, ten typ użycia CRISPR jest klasyfikowany jako edycja somatyczna genów, odrębna od edycji linii zalążkowej, która zmieniłaby DNA przekazane dzieciom i pozostaje oddzielnym i znacznie bardziej spornym obszarem tej technologii.
Pytania
Co CRISPR w rzeczywistości robi z DNA?
Używa RNA przewodniej do skierowania enzymu Cas9 do określonej sekwencji DNA, gdzie Cas9 przecina obie nici; własny proces naprawy komórki jest następnie kierowany przez naukowców, aby wyłączyć lub przepisać gen docelowy, zgodnie z NIGMS/NIH.
Czy istnieje zatwierdzone przez FDA leczenie oparte na CRISPR?
Tak. FDA zatwierdziła Casgevy 8 grudnia 2023 roku dla sierpowatej choroby krwi u pacjentów w wieku 12 lat i starszych, zgodnie z oświadczeniem FDA o zatwierdzeniu. MHRA Wielkiej Brytanii już zatwierdziła Casgevy zarówno dla sierpowatej choroby krwi, jak i beta-talasemii 16 listopada 2023 roku, zgodnie z Imperial College London.
Kto wynalazł edytowanie genów CRISPR?
Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna wykazały w 2012 roku, jak CRISPR-Cas9 można przeprogramować jako precyzyjne narzędzie do edycji genów, prace, za które wygrały Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2020, zgodnie z MIT Technology Review.
Ile kosztuje Casgevy?
Vertex Pharmaceuticals ustalił zalecaną cenę w USA na $2,2 miliona za Casgevy, zgodnie z Biopharma Dive.
Czy edycja CRISPR jest przekazywana dzieciom?
Zatwierdzona terapia Casgevy edytuje tylko własne komórki macierzyste krwi pacjenta (edycja somatyczna) i nie jest dziedziczona przez potomstwo, co jest odrębne od edycji linii zalążkowej komórek rozrodczych lub embrionów.
Ten tekst przygotowała sztuczna inteligencja, a przed publikacją przeszedł automatyczną kontrolę źródeł. Jeśli widzisz błąd, poproś o sprostowanie. Poproś o sprostowanie lub odpowiedź · Jak to robimy
Fotosynteza to proces, w którym rośliny, glony i niektóre bakterie wykorzystują światło słoneczne, wodę i dwutlenek węgla do produkcji cukru i tlenu. Zachodzi w dwóch powiązanych etapach wewnątrz chloroplastów: reakcje zależne od światła, które przechwytują energię słoneczną, oraz cykl Calvina, który wykorzystuje tę energię do budowania węglowodanów.
Szczepionki działają, pokazując systemowi immunologicznemu nieszkodliwą część patogenu — zwaną antygenem — aby organizm produkował przeciwciała i komórki pamięci bez cierpienia rzeczywistej choroby. Aby osiągnąć ten punkt, potrzebne są lata badań przedklinicznych i trzy fazy badań klinicznych na ludziach, zanim regulatorzy, tacy jak FDA, udzielą licencji. Pełna ochrona po szczepieniu zwykle następuje przez kilka tygodni, ponieważ system immunologiczny potrzebuje czasu na wytworzenie trwałej obrony.
Warhound, założona przez współzałożyciela Colossal Biosciences Bena Lamma i współzałożyciela Anduril Palmera Luckeya, zebrała 200 mln dol. 22 października 2026 roku na genetyczną edycję i klonowanie psów dla wojska USA, mając na celu usunięcie dziedzicznych chorób z ras takich jak belgijski malinois. Niezależni naukowcy twierdzą, że cele genetyczne są technicznie osiągalne, ale bioetycy ostrzegają, że klonowanie pozostaje nieefektywne i rodzi nierozwiązane pytania dotyczące dobrostanu zwierząt i regulacji prawnych.
Sekundy przestępne, jednosekundowe korekty używane od 1972 roku do synchronizacji zegarów z obrotem Ziemi, całkowicie się skończy. Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (MIBMW), światowy organ czasu, potwierdził 15 października 2026 roku, że ciągły UTC wchodzi w życie 20 maja 2027 roku. Ten ruch, zasadniczo uzgodniony w 2022 roku, został przyspieszony po tym, jak eksperci wskazali rosnące ryzyko destrukcyjnej "ujemnej" sekundy przestępnej.
