Atrofia musculara spinala (AMS) este o boală genetică ereditară progresivă, caracterizată prin slăbiciune şi atrofie musculară. Cu ajutorul tehnologiei de editare genetică CRISPR o echipă de la Harvard propune o nouă abordare pentru această tulburare neuromusculară pediatrică devastatoare.
AMS este cauzată de mutaţii de pierdere a funcţiei în gena SMN1, care împiedică organismul să producă o cantitate suficientă de proteină SMN (neuron motor de supravieţuire/survival motor neuron), importantă pentru dezvoltare şi funcţia neuronală.
Neuronii motori afectaţi de AMS îi includ pe cei care controlează mişcările braţelor, picioarelor, feţei, pieptului, gâtului şi limbii, precum şi pe cei utilizaţi în vorbire, mers, înghiţire şi respiraţie.
Deşi există terapii genetice şi moleculare eficiente care au dus la îmbunătăţiri remarcabile ale pacienţilor cu AMS, nu există încă un tratament genetic definitiv care să trateze cauza principală a acestei boli, şi există îngrijorări în ceea ce priveşte longevitatea şi eficacitatea abordărilor actuale.
La oameni există şi gena SMN2, care este similară cu SMN1.
Într-un studiu publicat pe 6 decembrie în revista Nature Biomedical Engineering, o echipă de cercetare de la Harvard a dezvoltat un editor de baze CRISPR personalizat care „activează" SMN2 pentru a restabili expresia proteinei SMN la niveluri normale, indiferent de mutaţia SMN1 a pacientului.
Echipa a validat siguranţa şi eficacitatea acestei abordări pe linii celulare înainte de a administra tratamentul prin intermediul unui vector viral AAV (virus adeno-asociat) într-un model de şoarece cu AMS.
Cercetătorii au constatat că tratamentul a dus la o editare precisă a SMN2 in vivo, restabilind producţia de proteină SMN şi îmbunătăţind simptomele bolii.
„Prin dezvoltarea unei singure strategii de editare a genomului pentru a corecta SMN2 pentru a permite niveluri ridicate de expresie a proteinei SMN, această abordare ar putea evita necesitatea de a corecta diferite tipuri de mutaţii în gena SMN1", explică Benjamin Kleinstiver, cercetător asistent la Centrul de Medicină Genomică de la Mass General, profesor asistent la facultatea de medicină Harvard.
Deşi rezultatele reprezintă primii paşi către un obiectiv pe termen mai lung, optimizarea unei singure abordări de editare pentru tratarea tuturor pacienţilor ar putea, în cele din urmă, să eficientizeze avansarea abordării către testele clinice, spune cercetătorul de la Harvard.
Abordarea de a trata AMS prin editarea SMN2 a urmat modelul medicamentelor aprobate pentru această afecţiune şi ar trebui să ofere un tratament genetic de lungă durată pentru această boală, spun cercetătorii.
„O editare unică şi durabilă oferă avantaje majore în comparaţie cu terapiile existente", spune Christiano Alves, autorul principal şi coautorul corespondent al studiului, care este cercetător asistent la Centrul pentru Medicină Genomică şi instructor în neurologie la Harvard.
Paşii pentru a continua dezvoltarea acestor strategii în vederea unei terapii unice pentru AMS, includ:
- testarea impactului unei terapii combinate cu alte medicamente aprobate pentru tratamentul AMS, pentru a-i maximiza eficacitatea;
- dezvoltarea unor metode alternative de livrare pentru aceşti editori de bază, care ar necesita doze mai mici de adenovirus sau metode de livrare non-virale care ar putea evita preocupările legate de utilizarea AAV;
Echipa notează că rezultatele obţinute sunt complementare unui alt studiu recent, publicat în martie, în care au întreprins o abordare similară pentru a edita permanent SMN2 folosind editorii de bază în vederea tratării atrofiei musculare spinale.
