Сърповидноклетъчната анемия и β-таласемията са наследствени кръвни заболявания, при които организмът не може да произвежда хемоглобин по нормален начин. При тежките форми на β-таласемията пациентите се налага да получават редовни кръвопреливания, а при сърповидноклетъчната анемия могат да възникнат болезнени пристъпи поради запушване на кръвоносните съдове. Новата терапия, разработена в Китай на базата на редактиране на ДНК, CS-101 и CS-206, вече е позволила на 30 пациенти с тези заболявания или да се откажат от кръвопреливанията, или напълно да премахнат болезнените пристъпи. При това не са наблюдавани нежелани ефекти.

В първото клинично проучване участваха четирима пациенти от Нигерия, Лаос, Малайзия и Пакистан, една 21-годишна жена със сърповидноклетъчна анемия и трима пациенти с трансфузионно-зависима β-таласемия. При всички тях след лечението кръвообразуването се възстанови.

Терапията с CS-101 и CS-206 използва технология за редактиране на нуклеотиди и разработения от CorrectSequence Therapeutics редактор Transformer Base Editor (tBE). За разлика от стандартните системи CRISPR-Cas9 и Cas12a, той променя отделни „букви“ в ДНК, без да разкъсва двете вериги. tBE използва две направляващи РНК и механизъм от типа „ключ и ключалка“: редакторът се активира, когато системата разпознае желания участък от ДНК, а при свързване с нецелеви участък остава неактивен. Това понижава риска от нежелани промени в ДНК.

Прецизно генно редактиране без токсични странични ефекти

В конкретния случай учените са редактирали регулаторните участъци на гените HBG1 и HBG2, които отговарят за производството на фетален хемоглобин (HbF). Обикновено след раждането производството на HbF постепенно спира. След редактирането клетките могат отново да произвеждат този тип хемоглобин, което помага да се компенсира недостигът на нормален хемоглобин.

При пациентката със сърповидноклетъчна анемия нивото на общия хемоглобин се е повишило от 7,7 до 12,9 g/dL три месеца след лечението. Делът на феталния хемоглобин се е увеличил от 3,5% до 62,2%. Преди терапията жената е имала повече от четири вазооклузивни кризи годишно, пристъпи на силна болка, причинени от запушване на дребните кръвоносни съдове от анормалните еритроцити. След интервенцията не са наблюдавани кризи в продължение на 15,5 месеца наблюдение.

При тримата пациенти с β-таласемия кръвообразуването се възстанови в рамките на няколко седмици след въвеждането на модифицираните клетки.

След три месеца средното ниво на общия хемоглобин възлизаше на 11,6 g/dL, а нивото на феталния хемоглобин достигна 9,8 g/dL. През следващите година и половина те не се нуждаеха от кръвопреливания. Изследователите не са установили в тези четири случая нежелани промени в ДНК извън целевите участъци, свързани с терапията, нито други странични ефекти на препарата.

В момента проучването е разширено: общият брой на участниците, получили CS-101 и CS-206, надхвърли 30 души от Китай, Африка, Южна и Югоизточна Азия. Според данните на компанията, при всички е било постигнато или независимост от кръвопреливания, или премахване на вазооклузионните кризи.