Thana Prasongsin / Getty-afbeeldingen
Belangrijkste leerpunten
- Er is slechts één door de FDA goedgekeurde behandeling voor sikkelcelziekte, maar hiervoor is een donor van een broer of zus nodig.
- Met behulp van CRISPR-CAS9-technologie waren onderzoekers succesvol in het richten op een genetische schakelaar die de productie voor een foetale vorm van hemoglobine uitschakelde.
- Dankzij CRISPR-CAS9 konden patiënten met sikkelcelziekte en bèta-thalassemie hun eigen donor zijn voor beenmergtransplantaties. Dit heeft het potentieel om behandelingen breder toegankelijk te maken.
Het bewerken van genen heeft veel wetenschapsgebieden op zijn kop gezet, van het maken van pesticidenvrij voedsel tot het proberen de wollige mammoet terug te brengen. Met behulp van een technologie genaamd CRISPR-CAS9, gewoonlijk CRISPR genoemd, proberen wetenschappers nu genetische fouten op te lossen die ziekten veroorzaken.
Een studie uit januari gepubliceerd inThe New England Journal of Medicineontdekte dat CRISPR nieuwe behandelingen zou kunnen smeden voor het genezen van bloedaandoeningen zoals sikkelcelanemie.
Patiënten bij wie sikkelcelziekte is vastgesteld, hebben een mutatie in een gen voor hemoglobine - een ijzerrijk eiwit in rode bloedcellen. De mutatie veroorzaakt abnormaal C-vormige bloedcellen, die het moeilijk hebben om zuurstof naar andere delen van het lichaam te transporteren. De harde en plakkerige eigenschap verstopt ook de bloedstroom, wat het risico op infecties vergroot.
Sikkelcelziekte is een erfelijke bloedziekte die ongeveer 100.000 Amerikanen per jaar treft, vertelt Alexis A.Thompson, MD, MPH, voormalig president van de American Society of Hematology en kinderhematoloog aan de Feinberg School of Medicine aan de Northwestern University, aan Verywell. Hoewel Thompson, die niet bij het onderzoek betrokken was, zegt dat kinderen bij de geboorte relatief normaal lijken, beginnen kinderen pas problemen te krijgen in de leeftijd van 6 tot 12 maanden.
"In de jongere leeftijdsgroep moeten patiënten die pijn, ernstige koorts of infectie hebben, worden opgenomen in het ziekenhuis, zeer sterke medicatie krijgen en school missen", zegt Thompson. of het behouden van een baan. " Met behulp van CRISPR proberen onderzoekers een aantal van deze uitkomsten te veranderen.
Wat dit voor u betekent
Sikkelcelziekte wordt op een kind overgedragen als beide ouders de sikkelcel-eigenschap hebben. Als u niet zeker weet wat de status van uw provider is, is het essentieel dat u wordt gescreend door een zorgverlener. Als u sikkelcelziekte heeft, kunnen er in de toekomst nieuwe behandelingen met CRISPR-technologie voor u beschikbaar zijn.
Genetische strategie herstart hemoglobineproductie
De studie volgde één patiënt met sikkelcelziekte en één patiënt met bèta-thalassemie, een bloedziekte die de aanmaak van hemoglobine vermindert.
Beide patiënten hadden bloedstamcellen nodig, maar de studie probeerde hun cellen te gebruiken in plaats van cellen van een broer of zus. Toen bloedstamcellen van de patiënt werden afgenomen, gebruikten de onderzoekers CRISPR, dat fungeert als een moleculaire schaar, en een single-guide RNA-molecuul, CAS9, om een specifiek gen genaamd BCL11A te lokaliseren.
In deze studie hebben de onderzoekers BCL11A geknipt omdat het werkt als een genetische schakelaar die het gen uitschakelt dat een foetale vorm van hemoglobine produceert. Door het weer aan te zetten, reactiveerden wetenschappers de productie van foetaal hemoglobine, dat ontbrekende of defecte hemoglobine in de rode bloedcellen van beide patiënten verving. Alle overgebleven zieke cellen werden verwijderd via chemotherapie.
Het hemoglobinegehalte bleef maanden na de behandeling stabiel
Zes en twaalf maanden na de procedure ondergingen beide patiënten beenmergaspiratie om het aantal rode bloedcellen in hun botmonster te meten.
De eerste patiënt was een 19-jarige vrouw bij wie bèta-thalassemie was vastgesteld. Vier maanden na haar laatste beenmergtransplantatie met de gen-bewerkte stamcellen, stabiliseerde haar hemoglobinegehalte zich en bleef stabiel tijdens haar laatste vervolgbezoek. Hoewel ze aanvankelijk ernstige bijwerkingen van de behandeling ondervond (longontsteking en leverziekte), verdwenen deze na een paar weken.
De tweede patiënt was een 33-jarige vrouw met sikkelcelziekte. Vijftien maanden na de procedure steeg haar foetale hemoglobinegehalte van 9,1% naar 43,2%. Haar gemuteerde hemoglobinegehalte door sikkelcelziekte daalde van 74,1% naar 52,3%. Hoewel ze drie ernstige bijwerkingen ondervond (sepsis, cholelithiase en buikpijn), werden ze met de behandeling opgelost.
Een van de belangrijkste voordelen van deze benadering, vergeleken met traditionele vormen van behandeling van deze bloedaandoeningen, is het gebruik van de cellen van de patiënt zonder dat er een donor nodig is.
"Cellen van dezelfde patiënt kunnen worden gemanipuleerd en getransplanteerd zonder het risico van afstoting of immuunreacties van de donor te veroorzaken (graft-versus-host-ziekte)," Damiano Rondelli, MD, de Michael Reese hoogleraar hematologie aan de universiteit van Illinois aan het Chicago College of Medicine, zei in een verklaring.
Sinds publicatie hebben onderzoekers hun werk uitgebreid tot acht patiënten - zes met bèta-thalassemie en drie met sikkelcelziekte. Hun huidige resultaten zijn consistent met de eerste twee patiënten in het onderzoek.
Huidige behandeling voor sikkelcelziekte
De huidige door de FDA goedgekeurde behandeling voor sikkelcelziekte is een beenmergtransplantatie. Deze procedure vereist echter dat de patiënt een broer of zus heeft waarvan het weefsel perfect overeenkomt met die van hen.
Thompson zegt dat een grote behandelingsuitdaging is dat een op de vier broers en zussen niet hetzelfde weefseltype is. Zelfs als de beenmergtransplantatie plaatsvindt, zijn er ook ernstige bijwerkingen aan de procedure, waaronder falen van het transplantaat, graft-versus-host-ziekte en overlijden.
Als beenmergtransplantaties buiten beeld zijn, is een alternatieve behandeling een haploïde identieke transplantatie. "Er is een succes geweest met haploïde identieke transplantaties waarbij het weefseltype gedeeltelijk overeenkomt, maar de transplantatie wordt op een heel andere manier uitgevoerd om een implantatie met uw complicaties te bereiken", zegt Thompson. Ze zegt echter dat slechts een minderheid van de patiënten in aanmerking komt voor deze behandeling.
Vanwege de beperkingen en beperkingen voor sikkelcelziekte, zegt Thompson dat er enige discussie is geweest over het laten dienen van patiënten als hun eigen donor. In deze huidige studie kijken de auteurs naar genbewerking als een mogelijke weg voor dit type behandeling.
Hoe genetische behandelingen kunnen helpen
Iedereen kan sikkelcelziekte erven, maar komt vooral veel voor bij:
- Mensen van Afrikaanse afkomst, inclusief Afro-Amerikanen
- Hispanic-Amerikanen uit Midden- en Zuid-Amerika
- Mensen van Midden-Oosterse, Aziatische, Indiase en mediterrane afkomst
In de VS worden alle kinderen die in het land geboren zijn, gescreend op sikkelcelziekte, waardoor er voldoende gelegenheid is voor vroege behandeling. Maar verschillende scenario's maken het een uitdaging om elk geval te diagnosticeren. Thompson zegt dat gezinnen die naar de VS zijn geëmigreerd, mogelijk oudere kinderen hebben die niet zijn gescreend, samen met ouders die niet op de hoogte zijn van hun carrier-status totdat ze een kind hebben dat de aandoening heeft.
Ondanks de onvolkomenheden bij de screenings hebben geïndustrialiseerde landen hun prognose voor sikkelcelziekte verbeterd. "Tegenwoordig heeft een kind dat vandaag in de Verenigde Staten wordt geboren, 95% kans om te overleven tot in de volwassenheid, en hetzelfde geldt voor andere vindingrijke landen zoals het Verenigd Koninkrijk", zegt Thompson.
Vanuit een mondiaal perspectief zegt Thompson echter dat lage- en middeninkomenslanden mogelijk niet dezelfde behandelingen bieden die momenteel beschikbaar zijn voor mensen in landen als de VS.Ze zegt dat meer dan de helft van de kinderen met sikkelcelziekte in Sub-Sahara Afrika niet ouder zal worden dan hun vijfde verjaardag.
Op basis van de studieresultaten kan genbewerking ertoe bijdragen dat behandelingen voor sikkelcelziekte breder toegankelijk worden.
"De hoop is dat deze behandeling toegankelijk en betaalbaar zal zijn in veel lage-middeninkomenslanden, het Midden-Oosten, Afrika en India, en een belangrijke impact zal hebben op het leven van veel mensen in deze gebieden," zei Rondelli. Het is een feit dat u zich geen zorgen hoeft te maken dat u zich niet hoeft te vervelen.
.jpg)
