タナプラソンシン/ゲッティイメージズ
重要なポイント
- 鎌状赤血球症のFDA承認治療は1つだけですが、兄弟ドナーが必要です。
- CRISPR-CAS9テクノロジーを使用して、研究者は胎児型のヘモグロビンの生産をオフにする遺伝子スイッチを標的にすることに成功しました。
- CRISPR-CAS9は、鎌状赤血球症とベータサラセミアの患者が骨髄移植のための彼ら自身のドナーになることを可能にしました。これにより、治療がより広く利用できるようになる可能性があります。
遺伝子編集は、無農薬食品の作成からマンモスの復活の試みまで、科学の多くの分野を覆しました。科学者たちは現在、一般にCRISPRと呼ばれるCRISPR-CAS9と呼ばれる技術を使用して、病気の原因となる遺伝的エラーを修正しようとしています。
で公開された1月の研究ニューイングランドジャーナルオブメディシンCRISPRが鎌状赤血球症などの血液疾患を治療するための新しい治療法を偽造できることがわかりました。
鎌状赤血球症と診断された患者は、赤血球中の鉄分が豊富なタンパク質であるヘモグロビンの遺伝子に変異があります。突然変異は異常なC字型の血球を引き起こし、体の他の部分に酸素を運ぶのに苦労します。その硬くて粘着性のある特徴は血流を詰まらせ、感染のリスクを高めます。
鎌状赤血球症は遺伝性の血液疾患であり、年間約10万人のアメリカ人が罹患していると、米国血液学会の前会長であり、ノースウェスタン大学のファインバーグ医学部の小児血液専門医であるアレクシスA.トンプソン医学博士はVerywellに語った。研究に関与していなかったトンプソンは、子供は出生時に比較的正常に見えると言いますが、子供が問題を発症し始めるのは生後6〜12か月までです。
「若い年齢層では、痛み、重度の発熱、または感染症を呈する患者は入院が必要であり、非常に強力な薬を服用し、学校に行けません」とトンプソン氏は言います。または仕事を維持します。」 CRISPRを使用して、研究者はこれらの結果のいくつかを変えようとしています。
これがあなたにとって何を意味するか
鎌状赤血球症は、両親が鎌状赤血球形質を持っている場合に子供に伝染します。キャリアのステータスがわからない場合は、医療専門家によるスクリーニングを受けることが不可欠です。鎌状赤血球症を患っている場合は、将来、CRISPRテクノロジーを使用した新しい治療法が利用できるようになる可能性があります。
遺伝的戦略がヘモグロビン生産を再開
この研究では、鎌状赤血球症の1人の患者と、ヘモグロビンの産生を低下させる血液障害であるベータサラセミアの1人の患者を追跡しました。
両方の患者は血液幹細胞を必要としましたが、研究は兄弟からの細胞ではなく彼らの細胞を使用しようとしました。患者から血液幹細胞を採取する際、研究者らは分子はさみとして機能するCRISPRとシングルガイドRNA分子CAS9を使用して、BCL11Aと呼ばれる特定の遺伝子を特定しました。
この研究では、胎児型のヘモグロビンを生成する遺伝子をオフにする遺伝子スイッチのように機能するため、研究者らはBCL11Aをカットしました。科学者はそれをオンに戻すことにより、胎児のヘモグロビンの生成を再活性化し、両方の患者の赤血球のヘモグロビンの欠落または欠陥を置き換えました。残っている病気の細胞は化学療法によって排除されました。
ヘモグロビンレベルは治療後数ヶ月安定したままでした
手順の6か月後と12か月後に、両方の患者が骨髄穿刺を受けて、骨サンプルに存在する赤血球の数を測定しました。
最初の患者はベータサラセミアと診断された19歳の女性でした。遺伝子編集された幹細胞を用いた最後の骨髄移植から4か月後、彼女のヘモグロビンレベルは安定し、最後のフォローアップ訪問でも安定したままでした。彼女は最初、治療による深刻な副作用（肺炎と肝疾患）を経験しましたが、数週間後には解消しました。
2番目の患者は鎌状赤血球症の33歳の女性でした。処置後15か月で、彼女の胎児ヘモグロビンレベルは9.1％から43.2％に上昇しました。鎌状赤血球症による彼女の変異ヘモグロビンレベルは、74.1％から52.3％に減少しました。彼女は3つの重篤な副作用（敗血症、胆石症、および腹痛）を経験しましたが、それらは治療によって解決されました。
これらの血液疾患を治療する従来の形態と比較して、このアプローチの主な利点の1つは、ドナーを必要とせずに患者の細胞を使用することです。
「同じ患者の細胞は、拒絶反応のリスクなしに、またはドナーからの免疫反応（移植片対宿主病）を引き起こすために操作および移植することができます」と、大学のマイケルリース血液学教授であるダミアーノロンデッリ医学博士シカゴ医科大学のイリノイ大学の声明で述べた。
発表以来、研究者はさらに8人の患者に研究を拡大してきました。6人はベータサラセミア、3人は鎌状赤血球症です。彼らの現在の結果は、研究の最初の2人の患者と一致しています。
鎌状赤血球症の現在の治療
鎌状赤血球症の現在のFDA承認治療は、骨髄移植です。ただし、この手順では、組織が完全に一致する兄弟が患者にいる必要があります。
トンプソン氏によると、治療上の大きな課題は、兄弟の4人に1人が同じ組織タイプではないということです。骨髄移植が行われたとしても、移植片の失敗、移植片対宿主病、そして死を含む、手順への深刻な副作用もあります。
骨髄移植が視野に入らない場合、代替治療は半数体同一移植です。 「組織の種類が部分的に一致する一倍体の同一の移植で成功しましたが、移植はあなたの合併症を伴う生着を達成するために非常に異なる方法で実行されます」とトンプソンは言います。しかし、彼女は少数の患者だけがこの治療を受ける資格があると言います。
鎌状赤血球症の制限と制限のために、トンプソンは、患者を彼ら自身のドナーとして務めさせることについていくつかの議論があったと言います。この現在の研究では、著者はこのタイプの治療の潜在的な手段として遺伝子編集を検討しています。
遺伝子治療がどのように役立つか
鎌状赤血球症は誰でも受け継ぐことができますが、特に一般的なのは：
- アフリカ系アメリカ人を含むアフリカ系の人々
- 中南米のヒスパニック系アメリカ人
- 中東、アジア、インド、地中海系の人々
米国では、国内で生まれたすべての子供が鎌状赤血球症のスクリーニングを受けており、早期治療の十分な機会が与えられています。しかし、いくつかのシナリオでは、すべてのケースを診断するのが困難です。トンプソン氏によると、米国に移住した家族には、スクリーニングを受けていない年長の子供と、その状態の子供が生まれるまで保因者の状態を知らない親がいる可能性があります。
スクリーニングの不完全さにもかかわらず、先進国は鎌状赤血球症の予後を改善しました。 「今日、米国で生まれた子供は、95％の確率で成人期まで生き残ることができます。英国のような他の機知に富んだ国でも同じことが言えます」とトンプソンは言います。
しかし、グローバルな観点から、トンプソン氏は、低中所得国は、米国のような国の人々が現在利用できるのと同じ治療法を提供していない可能性があると述べています。彼女は、サハラ以南のアフリカの鎌状赤血球症の子供たちの半数以上が5歳の誕生日を超えて生きることはないと言います。
研究結果に基づいて、遺伝子編集は鎌状赤血球症の治療がより広く利用できるようになるのを助けるかもしれません。
「この治療法が多くの低中所得国、中東、アフリカ、インドで利用可能で手頃な価格になり、これらの地域の多くの人々の生活に重要な影響を与えることを願っています」とロンデッリ氏は述べています。
