Saintis Cina Cuba Cuba Rawat HIV Menggunakan CRISPR



Para saintis di China telah menggunakannya CRISPR teknologi pengeditan gen untuk merawat pesakit dengan HIV, tetapi ia tidak menyembuhkan pesakit, menurut kajian baru.

Kerja yang diterbitkan hari ini (11 September) di The New England Journal of Medicine, menandakan kali pertama alat pengeditan gen tertentu ini telah digunakan dalam percubaan HIV terapi, menurut pengarang, dari Peking University di Beijing.

Walaupun rawatan itu tidak mengawal jangkitan HIV pesakit, terapi itu kelihatan selamat – penyelidik tidak mengesan sebarang perubahan genetik yang tidak diingini, yang telah menjadi kebimbangan pada masa lalu dengan terapi gen.

Berkaitan: 10 Amazing Things Scientists Just Did with CRISPR

Pakar-pakar memuji kerja sebagai langkah pertama yang penting untuk dapat menggunakan CRISPR, alat yang membolehkan para penyelidik untuk mengedit DNA dengan tepat, untuk membantu pesakit HIV.

"Mereka melakukan eksperimen yang sangat inovatif pada pesakit, dan selamat," kata Dr. Amesh Adalja, pakar penyakit berjangkit dan seorang sarjana senior di The Johns Hopkins Centre for Health Security di Baltimore, yang tidak terlibat dalam kajian itu. "Ia harus dilihat sebagai satu kejayaan."

Kajian baru ini sangat berbeza daripada kes kontroversi yang tidak berkaitan dengan saintis Cina yang digunakan CRISPR untuk mengedit genom bayi kembar dalam usaha untuk menjadikannya tahan terhadap HIV. Dalam hal ini, saintis Cina menyunting DNA embrio, dan perubahan gen ini dapat diturunkan ke generasi berikutnya. Dalam kajian baru, pengeditan DNA dibuat dalam sel-sel dewasa, yang bermaksud ia tidak dapat diteruskan.

Kajian itu melibatkan pesakit tunggal dengan HIV yang juga telah berkembang leukemia, sejenis kanser darah. Akibatnya, pesakit memerlukan pemindahan sumsum tulang. Oleh itu, penyelidik menggunakan peluang ini untuk menyunting DNA dalam sel stem sumsum tulang dari penderma sebelum memindahkan sel ke dalam pesakit.

Khususnya, para penyelidik menggunakan CRISPR untuk memadamkan gen yang dikenali sebagai CCR5, yang memberikan arahan untuk protein yang duduk di permukaan beberapa sel imun. HIV menggunakan protein ini sebagai "pelabuhan" untuk masuk ke dalam sel.

Peratusan kecil orang yang secara semula jadi mempunyai mutasi dalam gen CCR5 tahan terhadap jangkitan HIV.

Lebih-lebih lagi, hanya dua orang di dunia yang dianggap "sembuh" HIV – yang dikenali sebagai Pesakit Berlin dan juga Pesakit London – mempunyai virus yang nampaknya dihapuskan dari badan mereka selepas menerima pemindahan tulang sumsum dari penderma yang mempunyai mutasi CCR5 semulajadi.

Walau bagaimanapun, kerana sukar untuk mencari penderma sumsum tulang dengan mutasi tertentu ini, penyelidik mensasarkan hipotesis bahawa sel penderma yang diedit secara genetik mungkin mempunyai kesan yang sama.

Satu bulan selepas pesakit menerima pemindahan itu, leukemia beliau adalah dalam pengampunan lengkap. Ujian juga menunjukkan bahawa sel stem yang diedit secara genetik dapat tumbuh di dalam badannya dan menghasilkan sel-sel darah. Sel-sel yang diubah suai secara genetik ini berterusan di dalam badan pesakit selama 19 bulan yang diikuti.

Di samping itu, para penyelidik tidak melihat apa-apa kesan "off-target" dari penyuntingan gen CRISPR, yang bermaksud alat itu tidak memperkenalkan perubahan genetik di tempat yang tidak dimaksudkan atau boleh menyebabkan masalah.

Walau bagaimanapun, apabila pesakit itu secara ringkas berhenti bercakap beliau Ubat HIV Sebagai sebahagian daripada kajian, tahap virus meningkat dalam tubuhnya, dan dia terpaksa mula mengambil ubatnya lagi. Tanggapan ini tidak seperti pesakit Berlin dan London, yang dapat terus bebas HIV tanpa mengambil ubat.

Sambutan rendah di kalangan pesakit Beijing mungkin berlaku, sebahagiannya, kerana proses pengeditan gen tidak begitu berkesan. Dalam erti kata lain, para penyelidik tidak dapat memadam gen CCR5 di semua sel penderma.

Namun, "kami percaya bahawa strategi ini [is] pendekatan yang menjanjikan untuk terapi gen "untuk HIV, kajian penulis senior Hongkui Deng, seorang profesor biologi sel di Universiti Peking, memberitahu Live Science.

Satu cara berpotensi untuk memperbaiki proses pengeditan gen akan bermula dengan apa yang dipanggil sel stem pluripoten, yang mempunyai potensi untuk membentuk sebarang jenis sel dalam badan, kata Deng. Para penyelidik akan menyunting sel-sel ini dengan CRISPR untuk tidak mengaktifkan CCR5, dan kemudian membujuk sel menjadi sel stem darah yang digunakan untuk transplantasi sumsum tulang. Strategi ini boleh menyebabkan sejumlah besar sel penderma mempunyai gen CCR5 yang diedarkan, kata Deng.

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa rawatan terapi gen jenis ini hanya mungkin kerana pesakit juga memerlukan pemindahan tulang sumsum, dan oleh itu ia bukan sesuatu yang boleh digunakan dalam bentuknya sekarang kepada pesakit HIV purata.

"Ini bukan individu biasa dengan HIV," Adalja memberitahu Live Science. "Ini adalah orang yang mempunyai HIV dan juga memerlukan pemindahan tulang sumsum," katanya. Adalja menambah bahawa pemindahan tulang sumsum boleh menjadi prosedur berbahaya.

Walaupun mutasi CCR5 melindungi daripada HIV, beberapa kajian menunjukkan bahawa pengubahsuaian genetik mungkin mempunyai kesan berbahaya yang lain. Sebagai contoh, kajian yang diterbitkan awal tahun ini mendapati bahawa alam semulajadi Mutasi CCR5 dikaitkan dengan peningkatan risiko kematian awal. Walau bagaimanapun, penyelidik mendapati bahawa dengan rawatan HIV mereka, mereka mengubah gen CCR5 hanya dalam sel stem darah, yang tidak akan menjejaskan gen CCR5 dalam tisu lain di dalam badan.

Dalam editorial yang mengiringi kajian ini, Dr. Carl June, pengarah Pusat Imunoterapi Selular di Universiti Pennsylvania Perelman School of Medicine, mengatakan bahawa penyelidikan masa depan menggunakan CRISPR untuk HIV harus mengikuti peserta untuk tempoh yang lebih lama, kerana kesan berbahaya dari gen Terapi, seperti kanser, mungkin mengambil masa beberapa tahun untuk muncul. Jun, yang tidak terlibat dalam kajian baru, sebelum ini dijalankan terapi gen untuk HIV, walaupun tidak dengan CRISPR.

Originally diterbitkan pada Sains Hidup.