Modyfikacje genetyczne zamiast lekarstwa na raka

W badaniu wezmą udział pacjenci cierpiący na nowotwory płuc. Do testów zakwalifikowano ludzi, u których zawiodły wszystkie obecnie wykorzystywane metody leczenia. Ich niedrobnokomórkowy rak płuc dał już przerzuty, a operacje chirurgiczne, chemioterapia oraz radioterapia nie przyniosły spodziewanych efektów.

Komórki pod nadzorem

Eksperyment zostanie przeprowadzony w szpitalu Uniwersytetu Syczuańskiego w Chengdu. Celem jest określenie, czy ta metoda leczenia jest bezpieczna. A jest co sprawdzać. Będzie to pierwsza próba wykorzystania techniki modyfikacji genetycznej CRISPR/Cas9 do leczenia dorosłych ludzi. Metoda ta, nazywana niekiedy genetycznym skalpelem, pozwala na precyzyjne wycinanie i wklejanie fragmentów DNA w żywych komórkach. Można wyciąć wadliwą wersję genu, a na to miejsce wkleić prawidłową.

Dotąd CRISPR/Cas9 testowano na zwierzętach – na przykład próby „wyleczenia" dystrofii mięśniowej Duchenne'a zakończyły się powodzeniem. Chińczycy sprawdzili również tę technikę na ludzkich zarodkach, choć tu efekty były znacznie gorsze. Nigdy nie stosowano jej u dorosłych.

Zespół onkologów i genetyków pod kierunkiem Lu You zamierza zmodyfikować limfocyty T w taki sposób, aby rozpoznawały i niszczyły komórki nowotworu. W tym celu od pacjentów pobrana zostanie krew, a z niej wyizolowane potrzebne komórki.

Następnie genetycznym skalpelem z limfocytów T wycięty zostanie fragment kodujący białko PD-1. To element hamujący aktywność limfocytów w kierunku zdrowych komórek. Naukowcy są przekonani, że to właśnie on sprawia, że komórki raka nie są rozpoznawane jako „wróg". Chińczycy nie będą na to miejsce nic wklejać – chodzi tylko o usunięcie fragmentu kodującego PD-1.

Komórki zostaną następnie namnożone w laboratorium i wstrzyknięte pacjentom. Bez „hamulca" w postaci PD-1 mają rzucić się do ataku na raka.

– W przypadku takich pacjentów możliwości terapeutyczne są bardzo ograniczone – tłumaczy Lu magazynowi „Nature". – A ta technologia ma wielki potencjał. Możemy pomóc ludziom, których codziennie tu przyjmujemy.

Tyle że ryzyko kryje się właśnie w wypuszczeniu komórek bez cugli. Limfocyty mogą zacząć atakować zdrowe organy, co prawdopodobnie doprowadzi do śmierci pacjenta. Dlatego Chińczycy zaczną testy nowej terapii tylko z jedną osobą. Stopniowo dołączane będą kolejne oraz zwiększana dawka wstrzykiwanych limfocytów.

Zmodyfikowane komórki będą również szczegółowo badane, czy genetyczny skalpel usunął rzeczywiście ten fragment, o który chodziło.

Chińczycy pierwsi

Wprowadzanie niepożądanych mutacji to jedno z największych zagrożeń techniki CRISPR/Cas9. Tak właśnie stało się podczas wcześniejszych chińskich eksperymentów z ludzkimi zarodkami.

W kwietniu ubiegłego roku zespół Junjiu Huanga z Uniwersytetu im. Sun Yat-sena w Guangzhou – jako pierwszy na świecie – wykorzystał metodę CRISPR do próby wycięcia wadliwych wersji genów odpowiedzialnych za beta-talasemię (niedokrwistość) z ludzkich zarodków. Z 96 zapłodnionych komórek jajowych udało się usunąć wadliwy gen w 28 przypadkach. Zaledwie w kilku poprawna wersja trafiła na swoje miejsce. Reszta została z niepożądanymi mutacjami.