Vai CRISPR var izglābt Benu Duprē?

Pēc 24, Benjamin Dupree ir pārdzīvojis daudzus cilvēkus ar Duchenne muskuļu distrofiju. Tas tika diagnosticēts pirms 15 gadiem, pēc tam, kad viņš cīnījās, lai paceltu kāpnes, neizmantojot banistu. Ārsti saka, ka slimība ir termināls, bet viņi jums pastāstīs mazāk par dzīvošanu ar to. Par meitenēm, kas neredz pagātnē jūsu ratiņkrēslā vai kā tālrunis pārtrauc zvana signālu. Tas ir jums un mamma skaitot dzimšanas dienas un izdomāt to, ko jūs nevar darīt šogad. Dupree saka, ka viņš ieguva vidusskolā, bet koledžas depresijā viņu satvēra. Es nezināju, kā es varētu turpināt, viņš saka.

Problēma ir tā, ka Dupree ķermenis nedara Dystrophin, olbaltumvielas muskuļu šķiedrās, kas darbojas kā amortizators. Bez tā, jūsu bicepss, teļu muskuļi un diafragma lēnām vēršas pie taukskābju vielas. Jūs nonākat pie ventilatora, un tad jūsu sirds apstājas. Dystrofīns tiek ražots ar gēnu, kas ir viens no lielākajiem cilvēka genomā. Tas sastāv no 79 komponentiem, kas pazīstami kā EXONS, katrs norādījums par vienu proteīna sastāvdaļu. Dupree problēma, viņš man teica, ir pseido Exon-tas ir kā tad, ja vidū šīs episkā recepte kāds bija pievienojis kļūdainu instrukciju, kas lasīja, apturēt gatavošanu. Ir tūkstošiem veidu, kā gēns šis lielums var noiet greizi, un Dupree mutācija - viena DNS vēstule, kas lasa 'g', nevis 't'-ir unikāls, ciktāl zinātnieki zina.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2016. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Dupree, kurš majored bioķīmijā un cer kļūt par ģenētisko konsultantu, dažkārt iedomājies, kāda dzīve būtu tāda, ja šī mazā kļūda nebija tur. Pirms gada decembrī viņš uzzināja, kā tas ir iespējams, ka tehnoloģija sauc par krīzi. Zinātnieks nosaukts Eric Olson bija pieprasījis dažus Dupree asinis dažus mēnešus agrāk, un Dupree bija vienojusies. Drīz viņš bija ritošā caur laboratoriju uz viņa tilīta ratiņkrēslu, ka Olson, biologs pie Teksasas Universitātes dienvidrietumu medicīnas centra, var parādīt viņam rezultātus - un ko daži zinātnieki tagad prognozēt ir likiestākais veids, kā izārstēt Duchenne.

Izmantojot CrisPr, kas ļauj Snip DNS atvērts precīzi izvēlētā vietā, komanda slimnīcā bija modificējusi viņa šūnas traukā, griešanas caur papildus Exon. Kad DNS ir sadalīts šādā veidā, šūnu sacīkstēm, lai veiktu remontu, bet dabiskā remonta process parasti padara nelielu kļūdu. Tas izraisa nevēlamus ģenētiskos norādījumus, lai kļūtu nesaprotami. Rediģēšanas process bija nepieciešams tikai vienu soli un bija trīs dienas. Attēlā, kas uzņemts ar mikroskopu, viņa šūnas tika mākoņainās ar zaļām perfekta distrofīna uzpūšanās.

Debbie Dupree un viņas dēls, Benjamin, 24, kam ir Duchenne muskuļu distrofija. Bens ir brīvprātīgi pieteicis šūnas gēnu rediģēšanas eksperimentiem.

Es cenšos būt reālistisks ar savām cerībām, saka Duprē. Bet tas man radīja sajūtu 'Oho, tas ir šeit.'

Potenciāls, lai precīzi un viegli rediģētu jebkuru genomu, izmantojot CrisPre, maina veidu, kā mēs domājam par dabu. CrisPr tehnika bieži vien salīdzina ar meklēšanu un aizstāt funkciju DNS. Laboratorijas zinātniekiem, tas varētu labāk salīdzināt ar ugunsgrēka atklāšanu. Katru dienu viņi publicē vidēji astoņus zinātniskus rakstus, kas apraksta jaunus tehnoloģijas izmantošanas veidus, vai tikai atspoguļojot tās eksponenciāli paplašinātās iespējas, piemēram, dizaineru bērnus, kas konstruēti ar vēlamām iezīmēm un odiem ar DNS programmētu, lai padarītu tos izmiris.

Bens Duprī gatavo ēst savās mājās netālu no Dalasas. Muskuļu distrofija ir novājinājusi viņa kājas tā, ka viņš nevar staigāt.

Starp šīm iespējām, iespēja izbeigt sāpes un ciešanas cilvēkiem, piemēram, Dupree, ir visvairāk pārliecinoši, ja tas joprojām ir tālu, solījums. Agrīnās skatuves laboratorijas eksperimentos akadēmiskie zinātnieki pierāda, ka gēnu rediģēšana piedāvā jaunus veidus, kā uzbrukt vēzim, lai izsist no HIV un hepatīta infekcijām, pat mainīt aklumu un kurlumu. Uzņēmumi daudz neatpaliek. Trīs startēšanas Bostonas apgabalā jau ir izvirzījuši kopā $ 1 miljardu un sadarbojās ar dažiem pasaules lielākajiem narkotiku uzņēmumiem, piemēram, Bayer un Novartis. Neviens no mums nevar paredzēt, kur šī tehnoloģija beigsies, saka Olson. Es esmu darbojas zem pieņēmuma, ka tas ņems mums tālāk, nekā mēs varam iedomāties.

Zinātnieki zina, ka gēnu kļūdas ir atbildīgas par aptuveni 5000 iedzimtiem traucējumiem, un secības laboratorijas katru gadu atklāj aptuveni 300 vairāk. Daži sindromi ir viens no miljarda. Dišēns ir otrā galējībā; Tā ir viena no visbiežāk iedzimtajām slimībām, kas skar 1 no 4000 zēniem. Meitenes tiek skartas reti un mazākā mērā.

Es cenšos būt reālistiski ... bet tas man deva sajūtu 'Wow, tas ir šeit.'

Gēnu rediģēšana varētu būt veids, kā dzēst šādas slimības, ar vienreizēju, pastāvīgu cilvēka DNS mainīšanu. Tas ir solis aiz tradicionālās gēnu terapijas-30 gadus vecā ideja par visu aizvietošanas gēnu ievietošanu cilvēka šūnās, parasti izmantojot vīrusu. Šī pieeja ir nepraktiska dažām slimībām. Dystrofīna gēns, piemēram, ir pārāk liels, lai ietilptu vīrusa iekšpusē, kā CRISPR DNS Snipping olbaltumvielas var. Un dažreiz kļūdains gēns, kas dara kaitējumu, ir jāapstiprina, tāpēc pievienojot jaunu, nepalīdzēs. CRISPR spēja dzēst un nomainīt ģenētiskās vēstules padara milzīgu jaunu klāstu ārstēšanu iespējams. Daži ārsti tagad sauc CRISPR gēnu terapiju 2.0.

Protams, pat gēnu terapija 1.0 vēl nav pilnībā pieejama. Pēc 30 gadu pētījumiem zinātnieki joprojām mācās, kā izmantot vīrusus, lai pārvietotu ģenētiskos norādījumus dzīvās personas šūnās. Gan Eiropā ir apstiprināti tikai divi gēnu aizvietošanas procedūras iedzimta slimība. Bet Olson saka, ka viņš ir pārliecināts, ka CrisP ir ticamākais veids, kā apturēt Duchenni. Šā gada sākumā viņš parādīja, ka viņš varēja labot mutācijas pelēm ar muskuļu distrofiju pēc vīrusu nosūtīšanas ar kraukšķīgām sastāvdaļām viņu vēnās. Pele nav zēns, bet mēs domājam, ka mēs precīzi zinām, kas ir jādara, saka Olson. Ja tas darbojas, viņš piebilst, ka tā ir ārstēšana, nevis ārstēšana.

Eric Olson, eksperts ģenētiskās inženierijas Ut Southwestern, sāka izmantot CrisPR pirms trim gadiem, lai izstrādātu ārstēšanu muskuļu distrofiju.

Olson saka, ka pirmais pirmais cilvēka tests pacientam ar Duchenne varētu sākt divu gadu laikā, kas būtu mazs, izpētes klīniskais pētījums, kas saistīts tikai ar dažiem zēniem. Darbs ar Nationwide Bērnu slimnīcas Jerry Mendelu Ohaio, gēnu terapijas pētījumu centrs, viņi sagaida, ka nākamo 12 mēnešu laikā ārstēšana ar pērtiķiem, kas ir prelūds cilvēku testiem. Pētnieki arī meklē, vai CRISPR gēnu terapija ir negaidīta ietekme. Īpašas bažas rada nejauši labojumi.

Dupree, kurš seko notikumiem laboratorijā, saka, ka viņš nav gaidījis daudz par sevi. Viņš zina, ka pētījumi varētu aizņemt gadus, un tā kā viņa mutācija ir unikāla, viņam bija nepieciešama tikai terapija, kas pielāgota tikai viņam. Es esmu vairāk satraukti par sekām, kas ir zinātniski nekā jebkura ārstēšana man, viņš saka. Bet viņa māte, Debbie Dupree, saka tērzēšanas dēļi un Facebook lapas, kurās vecāki pulcējas, jau ir redzami jautājumi. Runā daudz. Cilvēki vēlas zināt, kad tas būs pieejams, viņa saka.

Duchenne pacientiem un viņu ģimenēm nebūs vienīgie, kas ļoti jautāja šo jautājumu. Neskaitāmi citi saskaras nāvīga vēža vai HIV, kā arī sirpjveida šūnu anēmija un daudzas citas ģenētiskās slimības, varētu drīz vērot likteni tiem CrisPr-mainīt šūnām Olson laboratorijā. Vai viņi sāk sākt jaunu medicīnas laikmetu vai tikai vēl vienu daudzsološu pētījumu rezultātu, kas nekad neizdosies no laboratorijas? Jo īpaši pētniekiem būs nepieciešams atrisināt nākamo izaicinājumu: droši un efektīvi rediģēt DNS šūnās visā cilvēka ķermenī, tādējādi pagriežot CrisPr no nenovērtējamas laboratorijas rīku medicīniskajā izārstēšanā.

Slimību dzēšana

Crispr attīstījās iekšpusē baktērijas, vairāk nekā miljardu gadu laika skalas, kā formu imunitāti pret vīrusiem. Baktērijas savāc un uzglabā īsus DNS fragmentus no vīrusiem, kas ir iebruka tos, atstājot segmentus, izmantojot savu genomu ar modeli, ko sauc par kopu regulāri interspaced īsās palindromic atkārtojas - termins, kas dod kraukšķīgus tā akronīmu. Atjaunojot ar vienu no šiem vīrusiem, baktērijas var izveidot šo ģenētisko fragmentu kopijas, kas zip up vēstuli vēstulei ar jauno vīrusa DNS signalizāciju uz specializētu griešanas fermentu, kas tai jāpievieno sevi un tuvu, pincer līdzīgu, uz vīrusu genomu un atdaliet to.

Interese šobrīd ir neticama. Iepriekš neviens neinteresēja. Nevienam tas nerūpēja.

Līdz 2013. gadam Bostonas, Berkeley un Seula zinātnieku komandas atsevišķi parādīja, ka šo dabiski sastopamo baktēriju imūno procesu varētu vienkāršot un atgrieztos, lai samazinātu DNS cilvēka šūnās. Lai gan zinātnieki iepriekš bija radījuši gēnu rediģēšanas proteīnus, tos bija grūti izstrādāt un veidot salīdzinājumā ar šķīduma baktērijām. 2. versijas vai 3. versijas vietā tā bija trīs triljonu versija, saka Tom Barnes, CrisPR Starta Intellia terapeita teristists Cambridge, Massachusetts. Un tas kļuva no nevienas laboratorijas, kas pie tā strādāja, uz visiem, kas pie tā strādāja.

Intellia ir viens no trio startu, kas ir izveidojuši veikalu ap Bostonu un izvirzīja aptuveni 300 miljonus ASV dolāru, lai izveidotu kraukšķīgus ārstēšanu; Pārējie ir Editas medicīna un kraukšķība terapija. Barnes saka, ka CrisPR ievērojami vienkāršo gēnu rediģēšanu, jo griešanas darbi. Tāpat kā baktērijas vietas un sagrieziet vīrusu ģenētisko materiālu, CRISPR var nulle par konkrētiem cilvēka DNS posmiem. Vienīgās nepieciešamās sastāvdaļas ir rediģēšanas enzīms-viens nosaukts CAS9 tiek izmantots visbiežāk un īss ceļvedis vai ģenētisko burtu garums, lai pastāstītu to, kur samazināt.

Šķiet vienkāršs, bet to izmanto, lai radītu cilvēku ārstēšanu, ir kaut kas, bet. Un tur ir viens sakabe, kas bieži tiek ignorēta: rediģēšana ir mazliet nepareizs. Zinātnieki ir apguvuši griešanu DNS, kas dod viņiem kaut ko līdzīgu dzēšanas atslēgu gēnu, papildus pievienot funkciju, ko piedāvā tradicionālā gēnu terapija. Bet viņi nevar tik viegli pārrakstīt gēnu vēstules vēstuli, kas joprojām tiek izstrādāta tehnoloģija. Šobrīd, kas galvenokārt ierobežo tās situācijās, kad dzēš gēnu vai to daļas - ir noderīga. Duchenne ir viens no tiem. Vēl viena ir sirpjveida šūnu slimība, nosacījums, ka Amerikas Savienotajās Valstīs ietekmē galvenokārt Āfrikas amerikāņus. Medicīnas pētnieki ir devuši to salīdzinoši maz uzmanības pagātnē, bet tur ir acīmredzams DNS griezums, kas varētu atrisināt to, kas nozīmē potenciāli elegantu izārstēšanu. Tagad Mitchell Weiss, hematologs, kurš izturas pret cilvēkiem ar sirpjveida šūnu St. Jude bērnu pētniecības slimnīcā Memphis, saka, ka katrs gēnu rediģēšanas uzņēmums viņu sauc. Procenti tagad ir neticami, viņš saka. Pirms neviens nebija ieinteresēts. Neviens nav rūpējies. Bet viņiem ir nepieciešams pierādījums principam, un tas ir labs.

Papildus tam, kā atrast ģenētisko problēmu, uz kuru CRISPR piedāvā risinājumu, uzņēmumiem ir nepieciešams veids, kā iegūt CRISCR instrukcijas organismā. Lielākā daļa paļaujas uz vīrusiem par šo darbu, bet Intellia stratēģija ir iepakot kraukšķīgus tauku burbuļus, kas aknu šūnas sūkā augšu, tāpat kā tie būtu holesterīns. Šī augusta ikgadējā CRISPR sanāksmē aukstā pavasara ostā, Ņujorkā, pētnieki no uzņēmuma parādīja, ka ar vienu devu, viņi varētu mainīt genomus vismaz pusi šūnu peles aknās. Ja Intellia var veiksmīgi rediģēt aknu šūnas personā, kas var ļaut uzņēmumam izturēties pretī iepriekš neatbrīvojamo vielmaiņas apstākļiem kā iedzimta amiloidozes formu, kurā sāpīgi plāksnes veidojas organismā.

Kāds ir acīmredzams, ka būs vieglāk iegūt kraukšķīgus, lai strādātu dažās ķermeņa daļās nekā citi. Vieglākais uzdevums, iespējams, izdzēš gēnus asins šūnās, jo šīs šūnas var noņemt no pacienta un pēc tam atdot atpakaļ. Jau Ķīniešu narkotiku kompānija ir atvērusi pētījumu, lai izveidotu augstākās klases imūnsistēmas kaujas vēzi, un zinātnieki Pensilvānijas Universitātē ir paziņojuši līdzīgus plānus ar miljardiera interneta uzņēmēja Sean Parker finansiālo atbalstu.

Ģenētiskās modifikācijas laika līnija

• 1971–73:

  Rekombinantā DNS izstrāde ļauj pētniekiem samazināt un ielīmēt gēnus baktērijās.

• 1978:

  Genentech komanda papildina cilvēka insulīna gēnu baktērijām, uzsākot biotehnoloģijas nozari.

• 1990:

  Ārsti Pennsylvania mēģina gēnu terapiju četru gadu vecā meitene. Viņas ķermenim tiek pievienots gēns, izmantojot vīrusu.

• 1999:

  Pusaudze Jesse Gelsinger ir pirmā persona, kas mirst gēnu terapijas eksperimentā. Komerciālā interese dramatiski palēninās.

• 2009:

  U.S. Biotehnoloģijas firma Sangamo biosciences ierosina centienus izārstēt HIV ar asins šūnām, no kurām tā pirmo reizi ir dzēsta cilvēka gēnu.

• 2013:

  Zinātnieki U.S. un Dienvidkoreja demonstrē kraukšķīgus kā jaunu, daudz vieglāku metodi, lai mainītu cilvēka gēnus. Uzņēmums Editas Medicine ir dibināts Bostonā, lai izstrādātu CRISPR ārstēšanu.

• 2014:

  Pievienojot CrisPR muskuļu šūnām laboratorijas traukā, komanda Duke universitātē novērš mutāciju, kas izraisa Duchenne muskuļu distrofiju.

• 2015:

  Ķīniešu zinātnieki rediģē cilvēka embriju DNS. Mērījumu mēnešos pasaules zinātnieki nosoda kā bezatbildīgu jebkādus mēģinājumus padarīt gēnu rediģētus bērnus.

• 2016:

  Pirmie Cilvēka testi CRISPR kā daļu no vēža ārstēšanas, uzvarēt sākotnējo apstiprinājumu U.S. un Ķīna.

Ja jūs meklējat gēnu rediģēšanas's Everest, tas, iespējams, ir pārrakstījis DNS cilvēka smadzenēs, lai ārstētu Huntington slimību. Muskuļu šūnu rediģēšana atrodas kaut kur grūtības mēroga vidū. Ģenētiski tas ir labs kandidāts. Pat tikai ar dzēšanas taustiņu, Olson saka, līdz 80 procentiem no muskuļu distrofijas gadījumiem var ārstēt. Sākotnēji rediģēšanas ārstēšana, ko viņš strādā, būs vērsti uz karstu vietu Dystrofīna gēnu-Exon 51, kurā Editas ir arī norādījis interesi. Šī eksona dzēšana varētu ārstēt aptuveni 13 procentus Duchenne gadījumu.

Nozīmīgākais nezināms ir tas, vai būs iespējams rediģēt pietiekami daudz muskuļu šūnu un padarīt pietiekami daudz distrofīna cilvēka organismā. Es domāju, ka šī ir visdaudzsološākā stratēģija, saka Olsons. Bet tam ir jānotiek pareizi, ir tas, ka tam ir jābūt efektīvam. Muskuļi, tostarp sirds, glutes un bicepss, veido 40 procentus no cilvēka ķermeņa masas miljardiem un miljardiem šūnu. Līdz šim viņa pelēm, Olson ir izdevies ražot distrofīnu 5 līdz 25 procentos muskuļu šķiedru. Tas ir pusi aprēķins un puse spekulācijas, bet viņš domā, ka 15 procentu rediģēšana muskuļu šūnu zēnā būs pietiekami, lai palēninātu, ja tas netiks apturēts, muskuļu distrofija.

Kad es pēdējo reizi runāju ar Olson, viņš steidzās uz telefona tikšanos, lai bungu komerciālu atbalstu viņa idejai sākt cilvēka testu Duchenne ārstēšanai. Viņš ir runājis ar vairākiem uzņēmumiem, tostarp Editas, iespējams, pazīstamākais Bostonas trio CrisPR startēšanas. Tā investori ir Bils Geitss un Google. Un uzņēmums, ko dibināja vairāki no krīzes tehnoloģijas izgudrotāji, arī paziņoja par agrīnu interesi par Duchenni, licencēšanas darbu Duke Universitātē. Bet tās galvenais darbības virsnieks, Sandra Glucksmann, teica, ka tas nesniedz atjauninājumus Duchenne programmā.

Patiesībā Edīte ir melojusi zemu. Crispr varētu ārstēt tik daudz dažādu slimību, ko uzņēmums ir nevēlējies paziņot, ko tā do-or-die projekts būs. Un pierādot, ka jebkura krīzes narkotika ir efektīva, varētu viegli aizņemt desmit gadus. Tas nostāda Glucksmann grūtā situācijā. Nedēļas nogalēs viņa atbild e-pastu no izmisuma vecākiem: vai CRISPC izārstēt manu bērnu? Teorētiski atbilde var būt 'jā', bet aptuveni ceturtā daļa laika Glucksmann nekad nav pat dzirdējis par slimību. Un atbilde Editas ir devis vecākiem zēniem ar muskuļu distrofiju ir bijusi īpaši neapmierinoša: Man ļoti žēl dzirdēt par savu dēlu. Diemžēl mēs joprojām esam pašā sākuma stadijā.

Individuālas ārstēšanas metodes

Viena lieta, kas jau ir acīmredzama, ir tas, ka daudzas mantojamās ģenētiskās slimības būs nepieciešams pielāgot kraukšķīgu ārstēšanu ar ļoti specifiskām mutācijām, kas ietekmē mazas pacientu vai pat atsevišķu cilvēku apakšgrupu. Paņemiet Duprē, kurš dzīvo mazāk nekā jūdzi no Olsonas Dalasas priekšpilsētā. Viņa mutācija ir unikāla, un tas nav tuvu Exon 51, tāpēc viņš nebūtu palīdzējis ar pirmo CRISCR ārstēšanu, ko Olson attīstās.

Bet nav nekādu jautājumu Olson prātā, ka Dupree mutācija ir pareiza arī, ņemot vērā, ka tehnika var potenciāli mērķēt jebkuru vietu uz genomu. Dupree tagad redz vismaz mirdzumu par iespēju, ka kāds varētu veikt kraukšķīgu ārstēšanu tikai viņam. Tas ir dots tikai vienu reizi, un varbūt tas nav tik dārgs, viņš saka. Tā lika man domāt par to, kā to varētu izdarīt, jo es redzu lietas, kas tuvākas.

Pie Toronto slimnīcā slimiem bērniem, es satiku savu pediatru vadībā, Ronald Cohn, kurš ir arī muskuļu distrofijas ārsts. Cohn ir pārliecināts, ka ar kraukšķīgām ārstēšanu ir iespējama un pat iespējama. Pagājušā gada decembrī, viņš publicēja papīru, kas liecina par vairāku retu mutāciju korekcijām laboratorijas traukā, ieskaitot dažus no bērna ar dwarfismu un citiem no cita zēna ar duchenni. Šis zēns, nosaukts Gavriel Rosenfeld, ir Ciešo Cohn draugu dēls Londonā. Viņi vada labdarības fondu, ko Cohn konsultē.

Cohn ir CRISPR jaunpienācējs. Pirms dažiem gadiem viņš pētīja ziemas guļas vāveres. Viņi nepārvietojas mēnešus, tomēr viņu muskuļi nav sliktāki par to. Tas ir sava veida mēs varētu tikai atrast kaut ko pieeja labvēlīga pamata pētniecības laboratorijām. Tagad, ar gēnu rediģēšanu, viņš redz tiešu ceļu uz curing kāds viņš zina. Gavriels ir 14, un kopš viņa šūnu labošanas Cohn Lab ir izveidojis arī peles modeli, kas piekrīt viņa mutācijai. Tāpat kā DuPree's, mutācija ir viena no sava veida, un dažu nedēļu laikā Cohn laboratorija sāks ārstēt peles.

Bet ko tad? Kons saka, ka nezina. Kā jūs pat pārbaudītu zāles, kas paredzētas vienai personai? Kurš par to maksātu? Viņš saka, ka viņš apmeklēja Veselības Kanādu, valsts regulatoru, un teica, lai atgrieztos, ja viņš izārstēja pelēm. Viņš saka, ka tas prasīs būtisku pārdomāšanu. Un tas, ka jūs un man ir šī saruna, ir paradigmas maiņas sākums.

Zēni ar muskuļu distrofijas prasību par jaunām zālēm 2016. gada sanāksmē U.S. Pārtikas un zāļu pārvalde.

Cohn pieeja labot individuālās mutācijas ir sajauc cerības starp vecākiem zēniem ar Duchenne. Tas ir ĀRSTNIECĪBA!!! viens rakstīja tīmeklī. Viņa Lab ir izmantojis kraukšķīgus mutācijas šūnās, kas ņemti no vairākiem zēniem, kurus viņš zina, un gaidīšanas saraksts viņš saglabā izklājlapu, pašlaik uzskaita 53 bērnus ar muskuļu distrofiju. Visu to vecāki vēlas uzzināt, vai viņu bērns varētu palīdzēt ar gēnu rediģēšanu.

Ja gēnu terapijas pētījums, piemēram, viens Olson plāni ir veiksmīga, un, ja CRISPR sasniedz pietiekami daudz muskuļu šūnu, var būt spēcīgs arguments, ka vienreizēja ārstēšana darbosies. Galu galā, lai sasniegtu jaunu mutāciju, ko jūs darīsiet, ir kniebiens CrisPL sastāvdaļu, kas nulles uz konkrētu DNS secību. Arī vienas devas izgatavošanas cena varētu nebūt šķērslis. Divas esošas gēnu terapijas, kas apstiprinātas Eiropā, maksā $ 1 miljonu un $ 665,000. Pat ja tas maksā divas reizes, ka vienreizēja gēnu ar kraukšķīgām būtu lētāk nekā dārga narkotiku, ratiņkrēslu un atkarības kalpošanas laiks.

Turot, cerot uz individuālo ārstēšanu, Cohn atzīst, ka viņš ir izveidojis dažas jaunas problēmas. Viņš ir uzaicinājis vecākus laboratorijā, un mazie zēni ir noteica laboratorijas izkārnījumos. Bet trīs stundu laboratorijas tikšanās laikā šī rudenī viņš un viņa skolēni nolēma pārtraukt atsauci uz Gavriela šūnām vai Jake šūnām un izmantot ciparu kodu nosaukumus. Viņi joprojām zina, kas ir tas, kas, bet tas dod viņiem telpu būt objektīva. Es zinu aizmugurē manu galvu, bet jūs vēlaties palikt objektīva, absolvents students laboratorijā, Tatianna Wong, man teica. Es nevaru strādāt pie šīs lietas tikai tāpēc, ka jūtos slikti pret viņu. Man ir zinātniski jautājumi, uz kuriem jāatbild.

Augstas cerības

Daži veterāni gēnu terapijas roll acis, kad viņi dzird, ko jaunpienācēji domā, ka krīzes darīs. Es apmeklēju Vector attīstības centru Sv. Jūda, braucot ar krampjveida L-veida laboratoriju ar Byoung Ryu, ekspertu vīrusi, kas sasmalcināja gaisu virs galvas un teica, ka cilvēku cerības šeit ir šeit. Ryu brīdina, ka joprojām ir neatrisinātas pamata bioloģiskās problēmas. Viens no tā, vai rediģēšana darbosies pietiekami daudz šūnās, piemēram, kaulu smadzenēs, tipa, kas nepieciešams mainīt, lai labotu sirpjveida šūnu slimību. Ja tiek rediģēts pārāk maz šūnu, ārstēšana nebūs efektīva. Tā ir skaitļu spēle, saka Ryu.

Ryu bija pirmais darbinieks Bostonas zonas gēnu terapijas uzņēmumā, Bluebird Bio, kuras akciju cena tika sadalīta diagrammā pēc pirmajiem pacientiem, visi neatbildēja uz to pašu ceļu. Es neesmu negatīvs attiecībā uz CRISPR, taču pastāv realitātes pārbaude, saka Ryu. Nākamgad tas nenonāks pie cilvēkiem. Tas darbojas Petri traukā katru reizi, bet mana perspektīva ir tā, ka genīga rediģēšana var notikt nākotnē, bet ne tuvākajā laikā.

Ko es uzzināju par gēnu terapiju, ir tas, ka trušu nav uzvarēt sacīkstēs. Sacensībās uzvar bruņurupucis.

CRISPR nākotne kā ārstēšana lielā mērā ir atkarīga no gēnu terapeitu prasmēm, piemēram, Ryu. Viņi ir guvuši panākumus, tomēr tik tālu, tikai divas gēnu terapijas, kas pievieno visu gēnu, ir sasnieguši tirgu, lai risinātu mantojumu traucējumus. Viens, ko sauc par Strimveli, nodrošina tiešu izārstēt letālu imūnsistēmu un tika apstiprināts šogad Eiropā. Bet tas aizņēma 15 gadus, lai to pārbaudītu 18 bērniem, un līdzīgi izmēģinājumi bija neveiksmīgi. Ko es uzzināju par gēnu terapiju, ir tas, ka trušu nav uzvarēt sacīkstēs. Bruņurupucis uzvar sacensībās, saka Weiss, kurš vada St. Jude centienus piemērot gēnu rediģēšanu sirpjveida šūnu slimībai.

Blakusparādības var būt arī šķērslis. CrisP ir potenciāls radīt nejaušu, nevēlamu rediģēšanu, kurus nevarēja izdzēst, ja viņi nonāca pie personas genoma. Pašlaik pētnieki paļaujas uz akadēmiskajām datorprogrammām, lai prognozētu šādu efektu. (Viens, kas tiek uzturēts Hārvardā, sauc Chophop.) Bet programma nevar paredzēt visu. Divi agrīnie gēnu terapijas testi 2000. gados, nejauši izraisīja leikēmiju vairākos bērniem. Neviens nebija paredzējis šīs genoma maiņas sekas. Lai gan Olson saka, ka viņa pelēm nav redzējis sliktu ietekmi, viņš ļauj CRISPR var izraisīt nejaušas izmaiņas DNS, kas ir svarīgas dzīvībai. Un rediģējot miljardus atsevišķu šūnu cilvēka ķermenī, zinātnieki atzīst, būs visdziļākais veids, kā atklāt, kā Crispr var nepareizi.

Tas var aizņemt daudz ilgāk, nekā mēs domājam, bet agrāk vai vēlāk gēnu rediģēšana mainīs, kādas zāles izskatās. Biotehnoloģijas nozare sākās 1970. gados, kad kāds uzpotēja insulīnu E. coli, parādot, ka cilvēka proteīns varētu ražot ārpus ķermeņa. Tagad ir veids, kā mainīt DNS, kur tā atrodas, jūsu gēnos. Kad viņš paskatījās caur mikroskopu pie savām šūnām Olson laboratorijā, Dupree mēģināja veikt racionālu skatu: šeit bija risinājums nākamās paaudzes zēniem. Viņa māte tomēr atļāvusies cerēt. Es biju sajūsmā. Es atceros domāt, 'tas varētu būt kaut kas, kas darbojas,' saka Debbie. Duchenne ir tikšķīgs pulkstenis. Vecāki nevar palīdzēt veikt aprēķinus: šis ilgs pētījumiem ar dzīvniekiem, tas daudzus gadus par pirmo cilvēku tiesu, ka daudz vairāk laika, līdz viņi zina, vai tas tiešām darbojas. Par laimi, Bena slimība ir lēni progresējoša. Ārsti teica, ka viņš būs prom līdz 19, bet viņš joprojām ir šeit. Un varbūt viņš vēl būs šeit 10 gadu laikā, saka viņa māte, lai viņi to varētu izmēģināt viņu.

paslēpties