Fibroza chistică este o boală genetică rară care afectează peste 80.000 de oameni la nivel mondial. În România, aproape 500 de pacienţi au fost diagnosticaţi cu această afecţiune, conform Registrului Naţional. Mai mult de jumătate dintre aceşti pacienţi sunt copii cu vârste sub de 12 ani, iar opţiunile de tratament sunt reduse. O echipă de cercetători de la mai multe universităţi americane a dezvoltat o nouă metodă terapeutică, bazată pe o nouă tehnică de editare genetică, prin corectarea unei gene care provoacă 85% din cazurile de fibroză chistică. Metoda ar putea sta la baza dezvoltării unor tratamente mai eficace pentru această afecţiune şi cu mai puţine reacţii adverse.
Metoda a fost dezvoltată de cercetători de la Broad Institute, al universităţilor MIT şi Harvard, şi de la Universitatea din Iowa, şi a fost prezentată într-un articol publicat săptămâna aceasta în Nature Biomedical Engineering.
În prezent, principala opţiune de tratament pentru pacienţii cu fibroză chistică este o terapie cu trei substanţe active (vanzacaftor/tezacaftor/deutivacaftor), autorizată în Uniunea Europeană în 2019 (Kaftrio). Tratamentul este compensat şi în România din 2022, după proteste ale pacienţilor.
Însă terapia provoacă un număr important de reacţii adverse, în special cataractă şi afectare a funcţiei hepatice.
Noua metodă este bazată pe editare primară, o tehnică de editare genetică ce permite inserarea, ştergerea şi substituirea unor perechi de baze din genomul uman.
Editarea primară este o tehnică relativ nouă, dezvoltată în 2019 în laboratoarele Broad Institute de către prof. David Liu, coautor al studiului şi director al Institutului Merkin pentru Tehnologii Transformative în Sănătate din cadrul Broad.
"Suntem încrezători că utilizarea editării primare pentru corectarea cauzei predominante a fibrozei chistice poate duce la un tratament administrat o singură dată şi cu efect permanent pentru această afecţiune gravă", a declarat prof. Liu, citat de sciencedaily.com.
Mai mult, cercetătorii speră că obţinerea unei metode de tratament eficace pentru fibroza chistică, cu ajutorul editării primare, poate ajuta la utilizarea acestei tehnici şi pentru corectarea altor mutaţii genetice care provoacă alte boli grave.
Fibroza chistică (FC) este cauzată de mutaţii în gena CFTR, responsabilă de producerea proteinei care ajută la reglarea echilibrului dintre anioni şi lichid în mucoasa plămânilor şi a altor organe.
La nivelul plămânilor, această disfuncţie are ca rezultat formarea de mucus gros şi lipicios pe mucoasa pulmonară, care îngreunează respiraţia şi provoacă infecţii pulmonare frecvente.
Există peste 2.000 de variante cunoscute ale genei CFTR, din care circa 700 provoacă fibroza chistică. Cea mai comună cauză a FC este localizată la nivelul unei perechi de trei baze CTT, numită suprimarea CTT.
Corectarea suprimării CTT în CFTR a reprezentat mult timp o ţintă a terapiilor de editare genetică testate în laboratoare, inclusiv în laboratorului condus de prof. David Liu, mai ales prin utilizarea CRISPR/Cas9, însă fără mare succes până acum.
În schimb, editarea primară reprezintă o metodă de editare genetică mai flexibilă şi mai uşor de controlat.
Pentru a obţine o corectare cât mai eficientă a mutaţiei CFTR, echipa condusă de prof. Liu a utilizat unele metode de îmbunătăţire a editării primare, pentru a face zona ţintită din genom mai accesibilă.
Când au utilizat metoda îmbunătăţită în testele realizate în laborator, pe culturi de celule prelevate din plămânii pacienţilor cu fibroză chistică, cercetătorii au reuşit corectarea a circa 60% din suprimările CTT. Metodele testate până acum reuşeau corectarea a mai puţin de 1% din mutaţii.
De asemenea, metoda a generat de 3,5 ori mai puţine inserţii şi suprimări pe editare decât CRISPR/Cas9.
Cercetătorii lucrează în prezent pentru a dezvolta metoda, care urmează să fie testată în studii pe animale şi, ulterior, în studii clinice.