در یک دستاورد پزشکی کم نظیر و نقطه عطفی برای درمان‌های شخصی سازی شده ویرایش ژنی، کودک مبتلا به یک اختلال ژنتیکی نادر یعنی کمبود شدید آنزیم ‏carbamoyl-phosphate synthetase 1 درمان شده است.

اهمیت این آنزیم در سیکل اوره در بدن در تبدیل آمونیاک به اوره است تا از ادرار دفع شود. این بیماری تقریبا در هر ۱/۳ میلیون نفر، یک نفر را تحت تاثیر قرار می‌دهد و با پنجاه درصد مرگ و میر در اوایل نوزادی همراه است. اگر کودک زنده بماند، دچار اختلالات تکاملی و ذهنی خواهد شد و در نهایت نیاز به پیوند کبد پیدا می‌کند.

برای کنترل این وضعیت در این کودک، پزشکان رژیم غذایی او را طوری تنظیم کردند که مصرف پروتئین به حداقل ممکن برسد؛ به‌حدی که فقط برای رشد لازم بود. علاوه بر این، دارویی به نام گلیسرول فنيل‌بوتیرات (glycerol phenylbutyrate) به او می‌دادند تا به حذف آمونیاک از خون کمک کند.

به صورت ساده، برای انجام ویرایش ژنی، ابزار مورد نظر درون ذرات چربی پوشانده شد تا در جریان خون تخریب نشود و بتواند به کبد، محلی که باید اصلاح ژن انجام می‌شد برسد. این ذرات چربی حاوی دستورالعمل‌هایی هست که به سلول‌ها دستور ساخت آنزیمی را می‌دهد که بتواند جهش ژنتیکی را اصلاح کند. علاوه بر آن مولکولی بر پایه CRISPR نیز در ذرات چربی وجود داشت، که مانند یک کاوشگر روی رشتهٔ DNA حرکت می‌کند تا دقیقاً به همان جهش اشتباه برسد و آن را اصلاح کند. یعنی در نهایت فقط یک باز آلی در DNA سلول عوض شود.

پس از تأیید FDA، کودک در حدود ۷ و ۸ ماهگی دو بار این دارو را دریافت کرد. در هفته‌ی هفتم بعد از تزریق اول، نوزاد توانست پروتئین بیشتری بخورد و دوز داروی دفع‌کننده‌ی نیتروژن را تا نصف کاهش دهد. هیچ عارضه جانبی هم رخ نداد. با این حال، برای بررسی بیشتر بی خطری و همین طور دوام تاثیرگذاری، پیگیری بیشتر نیاز است.

این روش درمانی در اینجا به صورت شخصی سازی شده برای این کودک طراحی شده بود تا CRISPR فقط جهش خاص مورد نظر را پیدا کند. می‌توان همین روش را بارها برای اصلاح جهش‌های مختلف در نقاط دیگر DNA یک فرد به‌کار برد. تنها چیزی که باید تغییر کند، راهنمای CRISPR است تا ویرایشگر را به محل جدید جهش هدایت کند. با این رویکرد، هزینه‌ی درمان‌ها دست‌کم ده برابر کاهش می‌یابد.
در آینده احتمالا می‌توان از این روش برای بیماری‌های ژنتیکی رایج‌تر مانند کم‌خونی داسی‌شکل، بیماری هانتینگتون و دیستروفی عضلانی هم استفاده کرد.

در گزارش‌ها تاکید می‌شود که این کار نتیجه دهه‌ها پژوهش با استفاده از بودجه دولتی آمریکا بر روی موارد مختلفی مثل بررسی سیستم ایمنی باکتری‌ها، کشف فناوری CRISPR، پروژهٔ توالی‌یابی ژنوم انسان، توسعه روش ویرایش ژن و …. است.

گزارش خبری: لینک

مقاله در NEJM: لینک

@Scientometric