211service.com
Genterapi bekämpar ärftlig blodsjukdom
I den mest framgångsrika demonstrationen av potentialen hos genterapi som behandling av komplexa ärftliga sjukdomar, har metoden använts för att behandla en blodsjukdom som kallas talassemi som förekommer hos tusentals människor världen över.
Genterapi har drabbats av några väl omtalade upp- och nedgångar under det senaste decenniet, men de senaste åren har visat att det är ett gångbart – och kraftfullt – alternativ för att behandla genetisk sjukdom. Fram till nyligen har dock de mest framgångsrika försöken behandlat allvarliga störningar som också är relativt sällsynta.
Thalassemi är en genetisk sjukdom där kroppen inte producerar tillräckligt med hemoglobin, det järnhaltiga proteinet i röda blodkroppar som ansvarar för att transportera syre genom hela kroppen. I de allvarligaste fallen kräver människor benmärgstransplantationer (om en matchning kan hittas) eller frekventa blodtransfusioner bara för att överleva. För tre år sedan använde forskare i Paris genterapi för att behandla en 18-årig patient med en svårare form av sjukdomen. Nu, i forskning som publicerades i går i tidskriften Natur, teamet rapporterar att denna patient har förblivit relativt frisk och transfusionsfri i 21 månader.
Genterapi bygger på teorin att en genetisk störning kan behandlas genom att ersätta den gen som orsakar sjukdomen med en korrigerad version. För den aktuella studien tog forskare bort benmärgsstamceller från en patient med en form av talassemi som kallas beta-talassemi, odlade cellerna och använde ett lentivirus för att infoga en frisk, fungerande version av genen. (Lentivirus, som HIV, är en undertyp av retrovirus som fungerar bra för genterapi - de kan infoga sig själva i genomet av både delande och icke-delande celler, korrigera så många odlade celler som möjligt.)
Forskarna, med ledning av Philippe Leboulch , en genetiker vid Brigham and Women's Hospital i Boston, gav sedan patienten en dos kemoterapi för att döda sin ursprungliga population av benmärgsstamceller och injicerade de korrigerade igen. Patientens reviderade stamceller återpopulerade hans benmärg, och reviderade versioner utgör nu cirka 10 till 15 procent. Nivåerna av globin (den syrebärande delen i hemoglobin) är ungefär två tredjedelar av den normala nivån – med andra ord, patienten är lätt anemisk – men hans tillstånd är inte livshotande.
Vi är tre år efter behandlingen och på 21 månader har han inte fått några transfusioner, säger Leboulch.
Konceptet med genterapi har väckt stora förväntningar under de senaste decennierna, men allmänhetens entusiasm har dämpats av några få allmänt publicerade misslyckanden. En av de tidiga mänskliga försöken, 1999, resulterade i en tonårings död och föranledde en snabb utvärdering av den underliggande teknologin. I en annan studie utvecklade fyra av de 10 barn som behandlades med genterapi för svår kombinerad immunbristsjukdom (SCID eller bubble boy syndrome) leukemi; som det visade sig var den korrigerade genen insatt för nära en cancerframkallande gen, som den aktiverade.
Genterapins historia är en skev historia och har formats delvis av fältet och en tendens att förvänta sig för mycket för snabbt, säger Theodore Friedmann , professor i pediatrik vid University of California, San Diego, och tidigare president för American Society of Gene Therapy.
Men trots motgångar, och kanske på grund av dem, har forskare gått försiktigt men stadigt framåt och visat att genterapi är en gångbar metod för att behandla sjukdomar. Förutom andra, mer framgångsrika behandlingar för SCID-genterapi, visade forskare förra året att tekniken också kunde användas för att behandla en sällsynt men dödlig hjärnsjukdom. Den nya forskningen förebådar en rörelse mot användningen av genterapi för vanligare genetiska sjukdomar. Det är ett mycket bra arbete, och det är viktigt eftersom det utökar tekniken till en mer utbredd och världsomspännande sjukdom – jag är mycket imponerad av det, säger Friedmann.
Resultaten är mycket uppmuntrande för fältet, säger Derek Persons , en experimentell hematolog vid St. Jude Children's Research Hospital i Memphis, Tennessee, som arbetar mot en liknande terapi och planerar att samarbeta med Leboulch om en kommande studie. Resultaten, säger han, är resultatet av nästan tre decenniers arbete av flera labb runt om i världen – men de är bara början. Han påpekar att Leboulchs patient redan hade en viss funktionell hemoglobinproduktion. Inte tillräckligt för att överleva utan transfusioner, men tillräckligt för att den extra aktiviteten av den insatta genen förde upp honom till hanterbara nivåer. Om man började från noll, där de svåraste talassemipatienterna finns, skulle det vara mycket svårare, säger han.
Leboulch och hans medarbetare kommer noga att övervaka sin första patient för att försäkra sig om att han förblir frisk och stabil. De förblir försiktiga, eftersom vektorn de använde för att infoga det reviderade DNA:t verkar också ha orsakat ökad produktion av ett protein associerat med godartade tumörer. De samarbetar med ett företag i Cambridge, Massachusetts, Bluebird Bio , och om deras första patient förblir stabil, kommer de att påbörja en andra patient på behandlingen tidigt nästa år, med målet att utöka studien till 10 patienter 2012. Och eftersom sicklecellssjukdom är så nära relaterad, hoppas Leboulch kunna använda samma modifierade genetiska vektor hos patienter med sicklecellanemi, också med start 2012.
Detta öppnar vägar för att kunna behandla genetiska sjukdomar på ett permanent sätt med ett skott, säger Leboulch. Och vi kan också lära av detta hur man tillämpar liknande tillvägagångssätt på icke ärftliga sjukdomar, inklusive cancer. Det öppnar upp för många möjligheter.