في نهاية عام 2012 ، اقترح عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي إيمانويل شاربينتيير مجموعة من العلماء الأمريكيين لتأسيس Crispr. ضمت المجموعة جينيفر دودنا من جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، وجورج تشيرش من جامعة هارفارد ، وما بعده السابق فنغ زانغ من المعهد المذكور. برودوف - ألمع النجوم في مجال العلوم الضيق الذي كان يدرس
كريسبر . في ذلك الوقت ، بالكاد تم نشر مائة عمل على طريقة غير معروفة لتحرير الحمض النووي المستهدف. بالتأكيد لم يكن هناك مال في هذا المجال. لكن شاربينتييه اعتقدت أن كل شيء يجب أن يتغير ، ومن أجل تبسيط عملية التفاعل مع الملكية الفكرية ، دعت العلماء إلى الاتحاد.
كان الحلم نبيلًا ، لكن لم يكن مقدرًا أن يتحقق. في العام التالي ، تطور العلم بسرعة ، واستنشق أصحاب رأس المال المغامر هذا الأمر ، وتلاشت جميع آمال التوحيد واختفت ، وجرفتها موجة من مليارات الاستثمارات. ونتيجة لذلك ، نظّم كبار رواد تقنية CRISPR ثلاث شركات - Caribou Biosciences و Editas Medicine و Crispr Therapeutics - لاستخدام ما فعلوه في المختبرات لعلاج الأمراض. على مدى خمس سنوات تقريبًا ، وعدت الثلاثة الكبار بإقامة علاج جيني دقيق لعلاج الأمراض الوراثية الوراثية. والآن تقول إحدى الشركات أنها مستعدة لاختبار أفكارها في الأماكن العامة.
في الأسبوع الماضي ، أعلنت شركة Charpentier ، Crispr Therapeutics ، أنها أرسلت المنظمين الأوروبيين طلبًا للحصول على إذن لإجراء تجارب بشرية لعلاج مرض وراثيا
بيتا الثلاسيميا . قد تبدأ التجارب التي تختبر التصحيحات الجينية في الخلايا الجذعية المنتجة لخلايا الدم الحمراء في العام المقبل. تخطط الشركة أيضًا في أوائل عام 2018 لإرسال طلب للموافقة على دواء جديد للمساعدة في
علاج فقر الدم المنجلي إلى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. وقالت الشركة ، التي لها فروع في زوغ بسويسرا وكامبريدج ، ماساتشوستس ، إنها ترسل نفس البيانات في وقت واحد إلى منظمتين في قارتين مختلفتين.
ينشأ كلا المرضين عن طفرات في جين HBB الوحيد الذي يوفر تعليمات لإنشاء بروتين بيتا غلوبين ، وهو أحد مكونات الهيموغلوبين الذي يربط الأكسجين ويوصله إلى أنسجة الجسم من خلال خلايا الدم الحمراء. تؤدي إحدى الطفرات إلى عدم كفاية إنتاج الهيموغلوبين ؛ والآخر يخلق تراكيب غير طبيعية من بيتا غلوبين ، مما يشوه شكل خلايا الدم الحمراء إلى ظهور الهلال أو المنجل. يمكن أن يؤدي كلا المرضين إلى فقر الدم وتكرار الالتهابات وموجات الألم. طورت Crispr Therapeutics طريقة لقتل المرضين بدواء واحد.
لا يعمل مع سداسي البروم ثنائي الفينيل ، ولكن عن طريق زيادة التعبير عن جين آخر مسؤول عن إنتاج
الهيموغلوبين الجنيني (الهيموغلوبين F). لقد ولدنا جميعًا مع الهيموغلوبين الجنيني أو الجنيني - هذه هي الطريقة التي تنقل بها الخلايا الأكسجين بين الأم والطفل في الرحم. ولكن في عمر ستة أشهر ، يضغط جسمك على الفرامل ، وينهي إنتاج الهيموغلوبين F ويتحول إلى شكله البالغ. الدواء من Crispr Therapeutics يطلق هذه الفرامل.
بأخذ عينة من الدم ، يفصل العلماء الخلايا الجذعية المكونة للدم - تلك التي تنتج خلايا الدم الحمراء. ثم صدمتهم في طبق بتري بحيث تنتقل مكونات كريسبر إلى هذه الخلايا وتضمين جين الهيموجلوبين إف. لإفساح المجال لخلايا جذعية جديدة معدلة ، يدمر الأطباء خلايا نخاع عظام المريض الحالية بالإشعاع أو جرعات كبيرة من العلاج الكيميائي. بعد أسبوع واحد من التسريب ، تجد الخلايا الجديدة طريقها إلى المنزل لنخاع العظم وتبدأ في إنتاج خلايا الدم الحمراء التي تحمل الهيموغلوبين F.
وفقًا
لبيانات الشركة التي تم الحصول عليها من دراسات الخلايا البشرية والحيوانية المقدمة في الاجتماع السنوي لجمعية أمراض الدم الأمريكية في أتلانتا ، يظهر العلاج كفاءة تحرير عالية. أكثر من 80٪ من الخلايا الجذعية حاملات لنسخة واحدة على الأقل من الجين المحرر الذي يبدأ في إنتاج الهيموجلوبين F - وهذا يكفي لزيادة التعبير بنسبة 40٪. يقول سام كولكارني ، مدير Crispr Therapeutics الذي تم انتخابه مؤخرًا ، إن هذا أكثر من كافٍ للحد من ظهور الأعراض وتقليل أو حتى إزالة الحاجة إلى عمليات نقل الدم لدى المرضى الذين يعانون من الثلاسيميا بيتا وأمراض الخلايا المنجلية. تظهر
الدراسات السابقة أنه حتى التغيير البسيط في النسبة المئوية للخلايا الجذعية التي تنتج خلايا الدم الحمراء الصحية يمكن أن يؤثر بشكل إيجابي على الشخص المصاب بفقر الدم المنجلي.
يقول كولكارني: "أعتقد أن هذه لحظة بالغة الأهمية بالنسبة لنا وللمنطقة بأسرها". "قبل ثلاث سنوات فقط ، تحدثنا عن معاملة كريسبر كخيال علمي ، ونحن هنا."
في نفس الوقت تقريبًا من العام الماضي ، استخدم العلماء الصينيون CRISPR لأول مرة في البشر لعلاج شكل عدواني من سرطان الرئة كجزء من تجربة سريرية في تشنغدو ، سيتشوان. منذ ذلك الحين ، بدأ علماء المناعة من جامعة بنسلفانيا بقبول المرضى المصابين بسرطان مميت لأول تجارب CRISPR في الولايات المتحدة - حاولوا ضخ
الخلايا اللمفاوية التائية حتى يتمكنوا من مهاجمة الأورام بشكل أفضل. لكن حتى الآن لم يستخدم أحد كريسبر لعلاج الأمراض الوراثية.
كان منافسًا ل Crispr Therapeutics ، Editas ، يومًا ما رائدًا في تصحيح الطفرات الموروثة. أعلنت الشركة أنها ستقوم بتحرير الجينات في المرضى الذين يعانون من مرض نادر في شبكية العين يسمى
هيمور ليبر هذا العام. لكن في مايو ، قرر المديرون دفع الدراسات إلى منتصف عام 2018 ، بعد أن واجهوا مشاكل في إنتاج أحد العناصر اللازمة لتسليم الجينات المحررة. لا تزال Intellia Therapeutics ، التي شاركت في تأسيسها كاريبو بترخيص حصري من CRISPR لتسويق العلاجات المرتبطة بالجينات والخلايا البشرية ، تختبر علاجها الرائد على الرئيسيات ولا تتوقع ظهورها في التجارب السريرية قبل عام 2019. وكل هذه السباقات حتى الخط السريري النهائي ليست فقط للحق في أن يطلق عليها أولاً. أن تكون الأول هو بناء سلسلة أعمال وتوريد ناجحة.
تنضج التطبيقات السريرية لـ CRISPR بشكل أسرع بكثير من تقنيات تحرير الجينات القديمة الأخرى. تعمل Sangamo Therapeutics مع أداة قطع الحمض النووي تسمى
أصابع الزنك منذ عام 1995. في نوفمبر ، بعد أكثر من عقدين من الزمن ، قدم الأطباء هذه الأداة أخيرًا ، جنبًا إلى جنب مع مليارات نسخ الجينات المحررة ، إلى براين مادو البالغ من العمر 44 عامًا ، والذي يعاني من مرض وراثي نادر ،
متلازمة هانتر . كان أول مريض يتلقى العلاج في أول دراسة لتحرير الجينات في الجسم. على الرغم من ظهور تقنيات جديدة وأكثر فعالية ، مثل CRISPR ، تواصل سانجامو التركيز على أصابع الزنك ، حيث تدعي أنها أكثر أمانًا ويمكن أن تسبب عواقب جينية غير سارة.
لدى CRISPR بعض مشاكل الأداء ، على الرغم من أن حجمها الفعلي لا يزال موضع جدل. تشير دراسة جديدة ، نشرت يوم الاثنين فقط في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences ، إلى أن الاختلافات الجينية بين المرضى يمكن أن تؤثر على فعالية وسلامة علاج CRISPR بما يكفي للسماح بعلاجات مخصصة. وهذا يعني أن شركات CRISPR ستضطر إلى العمل بجد أكبر لإثباتها للمنظمين أن علاجها آمن بما يكفي للاستخدام في الأشخاص الحقيقيين - وإثبات للمرضى أن المشاركة في التجارب تستحق المخاطرة. يقول كولكارني إنهم اختبروا 6000 موضعًا في الجينوم ولم يجدوا تأثيرًا جانبيًا واحدًا. لكن المنظمين الأمريكيين والأوروبيين فقط هم الذين سيقررون ما إذا كانت هذه الأدلة كافية لبدء التجارب السريرية على CRISPR.