นักวิทยาศาสตร์ในประเทศจีนใช้เทคโนโลยีการตัดต่อยีน CRISPR เพื่อรักษาผู้ป่วยที่ติดเชื้อ HIV แต่ก็ไม่ได้รักษาผู้ป่วยตามการศึกษาใหม่
ผลงานที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (11 ก.ย. ) ในวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์นับเป็นครั้งแรกที่มีการใช้เครื่องมือแก้ไขยีนนี้โดยเฉพาะในการรักษาผู้ติดเชื้อเอชไอวีจากการทดลองจากมหาวิทยาลัยปักกิ่งในปักกิ่ง
แม้ว่าการรักษาไม่ได้ควบคุมการติดเชื้อเอชไอวีของผู้ป่วย แต่การรักษาก็ดูปลอดภัย - นักวิจัยไม่พบการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ไม่ได้ตั้งใจซึ่งเป็นข้อกังวลในอดีตกับการบำบัดด้วยยีน
ผู้เชี่ยวชาญชื่นชมงานนี้เป็นก้าวแรกที่สำคัญสู่ความสามารถในการใช้ CRISPR ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้นักวิจัยสามารถแก้ไข DNA ได้อย่างแม่นยำเพื่อช่วยผู้ป่วยที่ติดเชื้อเอชไอวี
“ พวกเขาทำการทดลองที่สร้างสรรค์มากเกี่ยวกับผู้ป่วยและปลอดภัย” ดร. Amesh Adalja ผู้เชี่ยวชาญด้านโรคติดเชื้อและนักวิชาการอาวุโสที่ศูนย์รักษาความปลอดภัยด้านสุขภาพของ Johns Hopkins ในบัลติมอร์กล่าวซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษา "มันควรจะถูกมองว่าเป็นความสำเร็จ"
การศึกษาใหม่นั้นแตกต่างจากกรณีที่นักวิทยาศาสตร์จีนใช้ CRISPR ในการแก้ไขจีโนมของทารกฝาแฝดในความพยายามที่จะทำให้พวกเขาดื้อต่อเชื้อเอชไอวี ในกรณีดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้แก้ไข DNA ของตัวอ่อนและการดัดแปลงยีนเหล่านี้สามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปได้ ในการศึกษาใหม่การแก้ไข DNA นั้นเกิดขึ้นในเซลล์ของผู้ใหญ่ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถส่งต่อได้
การศึกษานี้เกี่ยวข้องกับผู้ป่วยเอชไอวีรายหนึ่งซึ่งพัฒนามะเร็งเม็ดเลือดขาวซึ่งเป็นมะเร็งเลือดชนิดหนึ่ง เป็นผลให้ผู้ป่วยจำเป็นต้องมีการปลูกถ่ายไขกระดูก ดังนั้นนักวิจัยจึงใช้โอกาสนี้เพื่อแก้ไข DNA ในเซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูกจากผู้บริจาคก่อนที่จะย้ายเซลล์ไปยังผู้ป่วย
นักวิจัยใช้ CRISPR เพื่อลบยีนที่เรียกว่า CCR5 ซึ่งให้คำแนะนำสำหรับโปรตีนที่อยู่บนพื้นผิวของเซลล์ภูมิคุ้มกันบางชนิด เอชไอวีใช้โปรตีนนี้เป็น "พอร์ต" เพื่อเข้าไปในเซลล์
ร้อยละขนาดเล็กของคนที่มีการกลายพันธุ์ในยีน CCR5 โดยธรรมชาติมีความต้านทานต่อการติดเชื้อเอชไอวี
ยิ่งไปกว่านั้นมีเพียงสองคนในโลกที่คิดว่า "หายขาด" จากเชื้อเอชไอวีซึ่งรู้จักกันในนามผู้ป่วยในเบอร์ลินและผู้ป่วยในลอนดอน - ดูเหมือนว่าไวรัสจะถูกกำจัดออกจากร่างกายของพวกเขาหลังจากได้รับการปลูกถ่ายไขกระดูกจากผู้บริจาค .
อย่างไรก็ตามเนื่องจากเป็นการยากที่จะหาผู้บริจาคไขกระดูกด้วยการกลายพันธุ์นี้โดยเฉพาะนักวิจัยจึงตั้งสมมติฐานว่าเซลล์ผู้บริจาคที่ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมอาจมีผลเช่นเดียวกัน
หนึ่งเดือนหลังจากผู้ป่วยได้รับการปลูกถ่ายมะเร็งเม็ดเลือดขาวของเขาอยู่ในภาวะสงบอย่างสมบูรณ์ การทดสอบยังแสดงให้เห็นว่าสเต็มเซลล์ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมนั้นสามารถเจริญเติบโตในร่างกายของเขาและผลิตเซลล์เม็ดเลือด เซลล์ที่ถูกแก้ไขทางพันธุกรรมเหล่านี้ยังคงอยู่ในร่างกายของผู้ป่วยตลอดระยะเวลา 19 เดือนที่เขาถูกติดตาม
นอกจากนี้นักวิจัยยังไม่เห็นผลกระทบ "นอกเป้าหมาย" ของการแก้ไขยีน CRISPR ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือไม่ได้แนะนำการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในสถานที่ที่มันไม่ได้ตั้งใจหรืออาจทำให้เกิดปัญหา
อย่างไรก็ตามเมื่อผู้ป่วยหยุดพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับยาเอชไอวีของเขาในฐานะเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาระดับของไวรัสจะเพิ่มขึ้นในร่างกายของเขาและเขาต้องเริ่มกินยาอีกครั้ง การตอบสนองนี้ไม่เหมือนกับผู้ป่วยในเบอร์ลินและลอนดอนที่สามารถรักษา HIV ได้โดยไม่ต้องใช้ยา
การตอบสนองที่ต่ำในผู้ป่วยปักกิ่งมีแนวโน้มเกิดขึ้นส่วนหนึ่งเนื่องจากกระบวนการแก้ไขยีนไม่ได้มีประสิทธิภาพมาก กล่าวอีกนัยหนึ่งนักวิจัยไม่สามารถลบยีน CCR5 ในเซลล์ผู้บริจาคทั้งหมด
ถึงกระนั้น "เราเชื่อว่ากลยุทธ์นี้เป็นวิธีการรักษายีนที่มีแนวโน้ม" สำหรับผู้ติดเชื้อเอชไอวีผู้วิจัยอาวุโส Hongkui Deng ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเซลล์ที่มหาวิทยาลัยปักกิ่งกล่าวกับ Live Science
วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ในการปรับปรุงกระบวนการแก้ไขยีนคือเริ่มจากเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ที่มีศักยภาพในการสร้างเซลล์ทุกชนิดในร่างกาย Deng กล่าว นักวิจัยจะแก้ไขเซลล์เหล่านี้ด้วย CRISPR เพื่อยับยั้ง CCR5 จากนั้นเกลี้ยกล่อมให้เซลล์กลายเป็นเซลล์ต้นกำเนิดโลหิตที่ใช้สำหรับการปลูกถ่ายไขกระดูก กลยุทธ์นี้อาจส่งผลให้จำนวนผู้บริจาคเซลล์ที่มียีน CCR5 ที่ถูกแก้ไขมากขึ้นเติ้งกล่าว
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการรักษาด้วยยีนบำบัดชนิดนี้ทำได้เพียงเพราะผู้ป่วยยังต้องทำการปลูกถ่ายไขกระดูกดังนั้นจึงไม่ใช่สิ่งที่สามารถนำไปใช้ในรูปแบบปัจจุบันของผู้ป่วยเอชไอวีโดยเฉลี่ย
“ นี่ไม่ใช่คนธรรมดาที่มีเชื้อเอชไอวี” Adalja กล่าวกับ Live Science “ คนเหล่านี้เป็นผู้ติดเชื้อเอชไอวีและมีความต้องการปลูกถ่ายไขกระดูกด้วย” เขากล่าว Adalja เสริมว่าการปลูกถ่ายไขกระดูกอาจเป็นขั้นตอนที่อันตราย
แม้ว่าการกลายพันธุ์ CCR5 จะป้องกันเอชไอวี แต่การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าการดัดแปลงพันธุกรรมอาจมีผลร้ายอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อต้นปีนี้พบว่าการกลายพันธุ์ตามธรรมชาติของ CCR5 นั้นเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการเสียชีวิตก่อนกำหนด อย่างไรก็ตามนักวิจัยทราบว่าด้วยการรักษาเอชไอวีของพวกเขาพวกเขากำลังปรับเปลี่ยนยีน CCR5 เฉพาะในเซลล์ต้นกำเนิดเลือดซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อยีน CCR5 ในเนื้อเยื่ออื่น ๆ ในร่างกาย
ดร. คาร์ลมิถุนายนผู้อำนวยการศูนย์ภูมิคุ้มกันเซลลูล่าร์ของมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียเพเรลแมนโรงเรียนแพทย์กล่าวว่าการวิจัยในอนาคตโดยใช้ CRISPR สำหรับเอชไอวีควรติดตามผู้เข้าร่วมเป็นเวลานานเพราะอันตรายจากยีน การบำบัดเช่นมะเร็งอาจใช้เวลาเป็นปีกว่าจะปรากฏตัว มิถุนายนที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาใหม่ก่อนหน้านี้ดำเนินการรักษายีนสำหรับเอชไอวีแม้ว่าจะไม่ได้อยู่กับ CRISPR
