Thana Prasongsin / Getty Images
Punti chiave
- Esiste un solo trattamento approvato dalla FDA per l'anemia falciforme, ma richiede un donatore di pari livello.
- Utilizzando la tecnologia CRISPR-CAS9, i ricercatori sono riusciti a prendere di mira un interruttore genetico che ha disattivato la produzione di una forma fetale di emoglobina.
- CRISPR-CAS9 ha consentito ai pazienti con anemia falciforme e beta talassemia di essere i propri donatori per i trapianti di midollo osseo. Ciò ha il potenziale per rendere i trattamenti più ampiamente accessibili.
L'editing genetico ha sconvolto molte aree della scienza, dalla creazione di alimenti privi di pesticidi al tentativo di riportare in vita il mammut lanoso. Utilizzando una tecnologia chiamata CRISPR-CAS9, comunemente indicata come CRISPR, gli scienziati stanno ora cercando di correggere gli errori genetici che causano la malattia.
Uno studio di gennaio pubblicato inIl New England Journal of Medicineha scoperto che CRISPR potrebbe creare nuovi trattamenti per curare malattie del sangue come l'anemia falciforme.
I pazienti con diagnosi di anemia falciforme hanno una mutazione in un gene per l'emoglobina, una proteina ricca di ferro nei globuli rossi. La mutazione provoca globuli anormalmente a forma di C, che hanno difficoltà a trasportare ossigeno ad altre parti del corpo. La sua caratteristica dura e appiccicosa ostruisce anche il flusso sanguigno, aumentando il rischio di infezioni.
L'anemia falciforme è una malattia ereditaria del sangue che colpisce circa 100.000 americani all'anno, dice a Verywell Alexis A. Thompson, MD, MPH, ex presidente dell'American Society of Hematology ed ematologo pediatrico presso la Feinberg School of Medicine della Northwestern University. Mentre Thompson, che non è stato coinvolto nello studio, afferma che i bambini sembrano relativamente normali alla nascita, è solo dai 6 ai 12 mesi che i bambini iniziano a sviluppare problemi.
"Nella fascia di età più giovane, i pazienti che si presentano con dolore, febbre grave o infezione richiedono il ricovero in ospedale, ricevono farmaci molto forti e perdono la scuola", dice Thompson. o mantenere un lavoro. " Utilizzando CRISPR, i ricercatori stanno cercando di modificare alcuni di questi risultati.
Che cosa significa per te
L'anemia falciforme viene trasmessa a un bambino quando entrambi i genitori hanno il tratto falciforme. Se non sei sicuro del tuo stato di operatore, è essenziale che tu venga sottoposto a screening da un professionista sanitario. Se soffri di anemia falciforme, in futuro potrebbero essere disponibili nuovi trattamenti che utilizzano la tecnologia CRISPR.
La strategia genetica riavvia la produzione di emoglobina
Lo studio ha seguito un paziente con anemia falciforme e un paziente con beta talassemia, una malattia del sangue che riduce la produzione di emoglobina.
Entrambi i pazienti richiedevano cellule staminali del sangue, ma lo studio ha cercato di utilizzare le loro cellule piuttosto che le cellule di un fratello. Quando le cellule staminali del sangue sono state prelevate dal paziente, i ricercatori hanno utilizzato CRISPR, che funge da forbice molecolare, e una molecola di RNA a guida singola, CAS9, per individuare un gene specifico chiamato BCL11A.
In questo studio, i ricercatori hanno tagliato BCL11A perché agisce come un interruttore genetico che spegne il gene che produce una forma fetale di emoglobina. Riaccendendolo, gli scienziati hanno riattivato la produzione di emoglobina fetale, che ha sostituito l'emoglobina mancante o difettosa nei globuli rossi di entrambi i pazienti. Eventuali cellule malate rimanenti sono state eliminate tramite la chemioterapia.
I livelli di emoglobina sono rimasti stabili mesi dopo il trattamento
Sei e 12 mesi dopo la procedura, entrambi i pazienti sono stati sottoposti ad aspirazioni di midollo osseo per misurare il numero di globuli rossi presenti nel loro campione osseo.
La prima paziente era una donna di 19 anni con diagnosi di beta talassemia. Quattro mesi dopo il suo ultimo trapianto di midollo osseo con le cellule staminali modificate dal gene, i suoi livelli di emoglobina si sono stabilizzati e sono rimasti stabili durante l'ultima visita di follow-up. Sebbene inizialmente avesse manifestato gravi effetti collaterali dal trattamento (polmonite e malattia del fegato), si sono risolti dopo poche settimane.
Il secondo paziente era una donna di 33 anni con anemia falciforme. Quindici mesi dopo la procedura, i suoi livelli di emoglobina fetale sono aumentati dal 9,1% al 43,2%. I suoi livelli di emoglobina mutata dall'anemia falciforme sono diminuiti dal 74,1% al 52,3%. Sebbene abbia sperimentato tre gravi effetti collaterali (sepsi, colelitiasi e dolore addominale), sono stati risolti con il trattamento.
Uno dei principali vantaggi di questo approccio, rispetto alle forme tradizionali di trattamento di queste malattie del sangue, è l'uso delle cellule del paziente senza bisogno di un donatore.
"Le cellule dello stesso paziente possono essere manipolate e trapiantate senza il rischio di rigetto o di provocare reazioni immunitarie da parte del donatore (malattia del trapianto contro l'ospite)", Damiano Rondelli, MD, Michael Reese Professore di Ematologia all'Università dell'Illinois al Chicago College of Medicine, ha detto in una dichiarazione.
Dalla pubblicazione, i ricercatori hanno esteso il loro lavoro ad altri otto pazienti, sei con beta talassemia e tre con anemia falciforme. I loro risultati attuali sono coerenti con i primi due pazienti nello studio.
Attuale trattamento per anemia falciforme
L'attuale trattamento approvato dalla FDA per l'anemia falciforme è un trapianto di midollo osseo. Tuttavia, questa procedura richiede che il paziente abbia un fratello il cui tessuto corrisponda perfettamente al suo.
Thompson afferma che una delle principali sfide del trattamento è che un fratello su quattro non ha lo stesso tipo di tessuto. Anche se il trapianto di midollo osseo ha luogo, ci sono anche gravi effetti collaterali alla procedura, tra cui il fallimento dell'innesto, la malattia del trapianto contro l'ospite e la morte.
Se i trapianti di midollo osseo sono fuori dal quadro, un trattamento alternativo è un trapianto identico aploide. "C'è stato un successo con trapianti identici aploidi in cui il tipo di tessuto è parzialmente abbinato, ma il trapianto viene eseguito in un modo molto diverso per ottenere un attecchimento con le tue complicazioni", dice Thompson. Tuttavia, afferma che solo una minoranza di pazienti si qualifica per questo trattamento.
A causa delle restrizioni e dei limiti per l'anemia falciforme, Thompson dice che ci sono state alcune discussioni sul fatto che i pazienti servissero come propri donatori. In questo studio attuale, gli autori considerano l'editing genetico come una potenziale via per questo tipo di trattamento.
Come possono aiutare i trattamenti genetici
Chiunque può ereditare l'anemia falciforme, ma è particolarmente comune in:
- Persone di origine africana, compresi gli afroamericani
- Ispano-americani dell'America centrale e meridionale
- Persone di discendenza mediorientale, asiatica, indiana e mediterranea
Negli Stati Uniti, tutti i bambini nati nel paese vengono sottoposti a screening per l'anemia falciforme, offrendo ampie opportunità per un trattamento precoce. Ma diversi scenari rendono difficile diagnosticare ogni caso. Thompson afferma che le famiglie immigrate negli Stati Uniti potrebbero avere figli più grandi che non sono stati sottoposti a screening insieme a genitori che non sono a conoscenza del loro stato di portatore fino a quando non hanno un figlio che ha la condizione.
Nonostante le imperfezioni degli screening, i paesi industrializzati hanno migliorato la loro prognosi per l'anemia falciforme. "Oggi, un bambino nato oggi negli Stati Uniti ha una probabilità del 95% di sopravvivere fino all'età adulta, e lo stesso vale per altri paesi ricchi di risorse come il Regno Unito", afferma Thompson.
Da una prospettiva globale, tuttavia, Thompson afferma che i paesi a basso e medio reddito potrebbero non offrire gli stessi trattamenti attualmente disponibili per le persone in paesi come gli Stati Uniti.Dice che oltre la metà dei bambini con anemia falciforme nell'Africa subsahariana non vivrà oltre il quinto compleanno.
Sulla base dei risultati dello studio, l'editing genetico potrebbe aiutare i trattamenti per l'anemia falciforme a diventare più ampiamente accessibili.
"La speranza è che questo trattamento sia accessibile e conveniente in molti paesi a reddito medio-basso, Medio Oriente, Africa e India, e abbia un impatto importante nella vita di molte persone in queste aree", ha detto Rondelli.
.jpg)
