رویداد بی‌سابقه؛ نجات جان یک نوزاد با ویرایش ژن

به گزارش روزنامه اینترنتی فراز، اواخر سال گذشته، ده‌ها پژوهشگر در نقاط مختلف جهان متحد شدند تا در یک رقابت زمانی، جان یک نوزاد پسر را نجات دهند. نتیجه، نخستین مورد در جهان بود: یک درمان پیشرفته ویرایش ژن که مخصوص یک فرد طراحی شده بود و در مدت زمان بی‌سابقه‌ ۶ ماه تولید شد.

به نقل از نیچر، اکنون، پزشکانی که روی این نوزاد به نام «کی. جی. مولدون» کار کردند در حال آماده شدن هستند تا همان کار را دوباره و برای دست کم پنج بار دیگر انجام دهند و این ‌بار می‌خواهند سریع‌تر این کار را انجام دهند.

این کارآزمایی بالینی پیشگامانه که در تاریخ ۳۱ اکتبر در American Journal of Human Genetics توصیف شده است، از شاخه‌ای از فناوری ویرایش ژن CRISPR–Cas9 به نام ویرایش پایه (Base Editing) استفاده خواهد کرد؛ روشی که به دانشمندان اجازه می‌دهد تغییرات دقیق و تک‌حرفی در توالی دی‌ان‌ای ایجاد کنند. انتظار می‌رود این مطالعه در سال آینده آغاز شود، پس از آن‌که برگزارکنندگان آن ماه‌ها با نهادهای نظارتی ایالات متحده بر سر راه‌های ساده‌سازی مسیر پیچیده‌ای که یک درمان ویرایش ژن معمولا باید طی کند تا به مرحله‌ آزمایش برسد، مذاکره کردند.

توسعه‌ درمان برای کی. جی. ۶ ماه بسیار فشرده و پرتنش بود، دکتر موسونورو، متخصص قلب در دانشکده پزشکی پرلمن دانشگاه پنسیلوانیا در فیلادلفیا و یکی از پزشکان کی. جی می‌گوید: فکر می‌کنم بتوانیم این زمان را کوتاه‌تر کنیم. این کارآزمایی همچنین گام بعدی در پاسخ به پرسشی است که از زمان انتشار خبر درمان موفق کی. جی. در ذهن بسیاری از خانواده‌های دارای کودکان مبتلا به بیماری‌های نادر نقش بسته است: نوبت ما چه زمانی می‌رسد؟ رایان میپل، مدیر اجرایی بنیاد جهانی اختلالات پراکسیزومال در تالسا، ایالت اوکلاهما، می‌گوید: در این حوزه هیچ نسخه‌ واحدی برای همه وجود ندارد.

به نظر می‌رسد شتاب در حال افزایش است. علاوه بر کارآزمایی بالینی برنامه‌ریزی‌شده در فیلادلفیا، مرکز درمان‌های کریسپر کودکان که در ماه ژوئیه در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو راه‌اندازی شد، نیز هدفش توسعه‌ درمان‌های ویرایش ژن شخصی‌سازی‌شده است و در ماه سپتامبر، آژانس دولتی پروژه‌های پیشرفته پژوهش‌های سلامت» (ARPA-H) در ایالات متحده دو برنامه برای تامین مالی پژوهش در زمینه‌ توسعه و تولید «پزشکی ژنتیکی دقیق» اعلام کرد.

جوزف هاسیا، ژنتیک‌پزشک در دانشکده پزشکی کِک در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی در لس‌آنجلس می‌گوید: من حالا نسبت به گذشته بسیار خوش‌بین‌ترم.

درمان برای یک نفر

در ماه اوت سال گذشته، اندکی پس از تولد کی. جی. مولدون، پزشکان متوجه شدند که او دچار جهش ژنتیکی‌ است که باعث می‌شود نتواند شکل طبیعی آنزیم حیاتی کبدی به نام کاربامویل فسفات سنتتاز ۱ (CPS1) را تولید کند.

CPS1 آمونیاک را که محصول طبیعی تجزیه پروتئین در بدن است، سم‌زدایی می‌کند. اگر آمونیاک از جریان خون حذف نشود، می‌تواند به مغز آسیب بزند و بسیاری از کودکانی که دچار کمبود CPS1  هستند، آن‌قدر عمر نمی‌کنند که بتوانند تنها درمان شناخته‌شده، یعنی پیوند کبد را دریافت کنند.

اما یکی از پزشکان کی. جی به نام ربکا آرنز-نیکلاس در بیمارستان کودکان فیلادلفیا، پیش‌تر با موسونورو روی توسعه‌ درمانی مبتنی بر ویرایش پایه کار می‌کرد که بتواند به‌سرعت برای درمان کودکان مبتلا به اختلالات متابولیک به‌کار گرفته شود. کی. جی. نخستین مورد آن‌ها شد.

در اواخر فوریه، کی. جی. درمانی مبتنی بر ویرایش پایه دریافت کرد که فقط برای او طراحی شده بود. کمبود CPS1 تقریبا در ازای هر یک میلیون تولد، یک مورد رخ می‌دهد. درمانی که کی. جی. دریافت کرد برای شناسایی یکی از حروف اشتباه در توالی دی‌ان‌ای ژن CPS1 او و جایگزینی آن با حرف درست طراحی شده بود تا پروتئین کامل CPS1 تولید شود.

پس از درمان، سطح آمونیاک در بدن کی. جی. کاهش یافت و توانست داروهایش را کم کند. از آن زمان، او مشغول تلاش است تا روی پاهای خود بایستد، غذای جامد بخورد و به سمت برداشتن نخستین گام‌هایش پیش برود. مادرش، نیکول آرون، می‌گوید: ما هر مرحله‌ پیشرفت کی. جی. را جشن می‌گیریم. او نوری در وجودش دارد که هر اتاقی را روشن می‌کند.

گسترش دسترسی

در همین حین، موسونورو و آرنز-نیکلاس سرگرم بررسی راه‌هایی برای درمان کودکان بیشتر هستند. کارآزمایی آن‌ها بر کودکانی تمرکز خواهد داشت که در یکی از هفت ژن از جمله CPS1 دچار جهش‌هایی هستند که توانایی بدن را در پردازش آمونیاک مختل می‌کند.

آن‌ها قصد دارند تقریبا از همان اجزای ویرایش پایه که برای درمان کی. جی. استفاده شد، بهره ببرند.

اما پژوهشگران یک جزء کلیدی از ویرایشگر پایه را جایگزین خواهند کرد: رشته‌ آران‌ای راهنما که ویرایشگر پایه را به محل دقیق حرف دی‌ان‌ای که باید جایگزین شود، هدایت می‌کند. توالی آران‌ای راهنما باید به‌گونه‌ای طراحی شود که با جهش خاص هر کودک تطابق داشته باشد.

سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) معمولاً برای هر فرمولاسیون جدید، کارآزمایی بالینی جداگانه‌ای را با آزمایش‌های ایمنی الزامی می‌داند تا اطمینان حاصل شود که اجزای ویرایش ژن سمی نیستند. اما در این مورد، FDA اعلام کرده است که برخی از داده‌های ایمنی درمان کی. جی. را خواهد پذیرفت.

با این تغییرات، موسونورو پیش‌بینی می‌کند که گروهش بتواند زمان لازم برای تولید یک درمان را از ۶ ماه به سه یا چهار ماه کاهش دهد. موسونورو امیدوار است که سازمان غذا و دارو پس از درمان پنج تا ۱۵ کودک دیگر، درمان را تأیید کند. اما پژوهشگران برای ارائه‌ درخواست رسمی، نیاز به شرکتی دارند که از آن حمایت کند.