حاول العلماء الصينيون علاج فيروس نقص المناعة البشرية باستخدام كريسبر



لقد استخدم العلماء في الصين كريسبر تكنولوجيا تحرير الجينات وفقًا لدراسة جديدة ، لعلاج مريض مصاب بفيروس نقص المناعة البشري ، لكنه لم يعالج المريض.

يمثل هذا العمل ، الذي نُشر اليوم (11 سبتمبر) في مجلة نيوإنجلند الطبية ، أول مرة تُستخدم فيها أداة تحرير الجينات هذه في تجربة تجريبية فيروس نقص المناعة البشرية العلاج ، وفقا للمؤلفين ، من جامعة بكين في بكين.

على الرغم من أن العلاج لم يتحكم في إصابة المريض بفيروس نقص المناعة البشرية ، إلا أن العلاج بدا آمناً – ولم يكتشف الباحثون أي تغييرات جينية غير مقصودة ، والتي كانت مصدر قلق في الماضي مع العلاجات الجينية.

ذات صلة: 10 أشياء مذهلة فعلها العلماء فقط مع كريسبر

أشاد الخبراء بالعمل باعتباره خطوة أولى مهمة نحو القدرة على استخدام كريسبر ، وهي أداة تسمح للباحثين بتحرير الحمض النووي بدقة ، لمساعدة مرضى فيروس نقص المناعة البشرية.

وقال الدكتور آميش أداليا ، أخصائي الأمراض المعدية وباحث بارز في مركز جونز هوبكنز للأمن الصحي في بالتيمور ، "لقد قاموا بتجربة مبتكرة للغاية على مريض ، وكانت آمنة". "يجب أن ينظر إليه على أنه نجاح".

تختلف الدراسة الجديدة اختلافًا كبيرًا عن الحالة غير المثيرة للجدل التي قام بها عالم صيني كريسبر لتحرير جينومات الأطفال التوأم في محاولة لجعلها مقاومة لفيروس نقص المناعة البشرية. في هذه الحالة ، قام العالم الصيني بتحرير الحمض النووي للأجنة ، ويمكن أن تنتقل هذه التعديلات الجينية إلى الجيل التالي. في الدراسة الجديدة ، أجريت تعديلات الحمض النووي في الخلايا البالغة ، مما يعني أنه لا يمكن نقلها.

اشتملت الدراسة على مريض واحد مصاب بفيروس نقص المناعة البشرية قد تطور أيضًا سرطان الدموهو نوع من سرطان الدم. نتيجة لذلك ، يحتاج المريض إلى زرع نخاع العظم. لذلك استخدم الباحثون هذه الفرصة لتحرير الحمض النووي في الخلايا الجذعية لنخاع العظم من متبرع قبل زرع الخلايا في المريض.

على وجه التحديد ، استخدم الباحثون كريسبر لحذف الجين المعروف باسم CCR5 ، والذي يوفر تعليمات لبروتين يجلس على سطح بعض الخلايا المناعية. يستخدم فيروس نقص المناعة البشرية هذا البروتين ك "منفذ" للدخول إلى داخل الخلايا.

نسبة صغيرة من الناس الذين لديهم بطبيعة الحال طفرة في الجين CCR5 مقاومة للعدوى بفيروس نقص المناعة البشرية.

والأكثر من ذلك ، أن الشخصين الوحيدين في العالم يعتقد أنهما "شفيان" من فيروس نقص المناعة البشري – المعروف باسم برلين المريض و ال صبور لندن – يبدو أن الفيروس قد تم إزالته من أجسامهم بعد تلقيه عمليات زرع نخاع العظم من متبرعين لديهم طفرة CCR5 طبيعية.

ومع ذلك ، نظرًا لأنه قد يكون من الصعب العثور على متبرعين بنخاع العظام بهذه الطفرة المحددة ، فقد افترض الباحثون أن خلايا المتبرع المعدلة وراثياً قد يكون لها نفس التأثير.

بعد شهر واحد من تلقي المريض لعملية الزرع ، كان سرطان الدم في مغفرة كاملة. كما أظهرت الاختبارات أن الخلايا الجذعية المحررة وراثيا كانت قادرة على النمو في جسمه وإنتاج خلايا الدم. استمرت هذه الخلايا المعدلة وراثيا في جسم المريض طوال الـ 19 شهرًا التي تمت متابعتها.

بالإضافة إلى ذلك ، لم ير الباحثون أي آثار "غير مستهدفة" لتحرير الجينات كريسبر ، وهذا يعني أن الأداة لم تقدم تغييرات جينية في الأماكن التي لم يكن الغرض منه أو يمكن أن يسبب مشاكل.

ومع ذلك ، عندما توقف المريض لفترة وجيزة يتحدث له أدوية فيروس نقص المناعة البشرية كجزء من الدراسة ، زادت مستويات الفيروس في جسمه ، وكان عليه البدء في تناول الدواء مرة أخرى. كانت هذه الاستجابة على عكس استجابة مرضى برلين ولندن الذين تمكنوا من البقاء بدون فيروس نقص المناعة البشرية دون تناول الأدوية.

من المحتمل أن تكون الاستجابة المتدنية لدى مريض بكين قد حدث ، جزئيًا ، لأن عملية تحرير الجينات لم تكن فعالة للغاية. بمعنى آخر ، لم يتمكن الباحثون من حذف الجين CCR5 في جميع الخلايا المانحة.

لا يزال ، "نعتقد أن هذه الاستراتيجية [is] أخبر الدكتور هونجكوي دينغ ، أستاذ علم الأحياء بجامعة بكين ، ليفاي ساينس ، مقاربة واعدة للعلاج الجيني "لفيروس نقص المناعة البشرية".

إحدى الطرق المحتملة لتحسين عملية تحرير الجينات هي البدء بما يسمى الخلايا الجذعية متعددة القدرات، التي لديها القدرة على تشكيل أي نوع من الخلايا في الجسم ، وقال دنغ. قام الباحثون بتحرير هذه الخلايا باستخدام كريسبر لتفعيل CCR5 ، ثم اقناع الخلايا لتصبح خلايا جذعية للدم تستخدم في عمليات زرع النخاع العظمي. وقال دنج إن هذه الاستراتيجية قد تؤدي إلى وجود عدد أكبر من الخلايا المانحة لديها جين CCR5 المعدل.

من المهم أن نلاحظ أن هذا النوع من العلاج الجيني لم يكن ممكناً إلا لأن المريض قد احتاج أيضًا إلى عملية زرع نخاع العظم ، وبالتالي فإنه ليس شيئًا يمكن تطبيقه بشكله الحالي على مريض فيروس العوز المناعي البشري العادي.

"هؤلاء ليسوا أشخاصًا عاديين مصابين بفيروس نقص المناعة البشرية" ، قالت أداليا لـ Live Science. وقال "هؤلاء أشخاص مصابون بفيروس نقص المناعة البشرية ولديهم أيضًا حاجة إلى عملية زرع نخاع العظم". وأضاف أداليا أن زرع نخاع العظم يمكن أن يكون إجراءً خطيراً.

على الرغم من أن طفرة CCR5 تحمي من فيروس نقص المناعة البشرية ، تشير بعض الدراسات إلى أن التعديل الوراثي قد يكون له آثار ضارة أخرى. على سبيل المثال ، وجدت دراسة نشرت في وقت سابق من هذا العام أن الطبيعية تم ربط طفرة CCR5 بزيادة خطر الموت المبكر. ومع ذلك ، يلاحظ الباحثون أنه مع علاجهم لفيروس نقص المناعة البشرية ، فإنهم يعدلون الجين CCR5 فقط في خلايا جذعية الدم ، والتي لن تؤثر على الجين CCR5 في الأنسجة الأخرى في الجسم.

في مقال افتتاحي مصاحب للدراسة ، قال الدكتور كارل جون ، مدير مركز العلاج المناعي الخلوي في كلية الطب بجامعة بنسلفانيا بيرلمان ، إن الأبحاث المستقبلية باستخدام كريسبر لفيروس نقص المناعة البشرية يجب أن تتبع المشاركين لفترات أطول ، لأن الآثار الضارة للجينات العلاج ، مثل السرطان ، قد يستغرق سنوات لتظهر. يونيو ، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة ، التي أجريت سابقا العلاج الجيني لفيروس نقص المناعة البشرية، وإن لم يكن مع كريسبر.

نشرت أصلا على العلوم الحية.