जेनेटिक डिजीज ट्रीटमेंट के लिए क्रिस्प थैरेप्यूटिक्स प्लान्स फर्स्ट क्लीनिकल ट्रायल

2012 के अंत में, फ्रांसीसी माइक्रोबायोलॉजिस्ट इमैनुएल चार्पियर ने क्रिस्प को खोजने के लिए अमेरिकी वैज्ञानिकों के एक समूह का प्रस्ताव रखा। समूह में बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय से जेनिफर डूडना, हार्वर्ड विश्वविद्यालय से जॉर्ज चर्च, और संस्थान से उनके पूर्व पोस्टडॉक फेंग झांग शामिल हैं। ब्रॉडोव - सीआरआईएसपीआर का अध्ययन करने वाले विज्ञान के तत्कालीन संकीर्ण क्षेत्र के सबसे चमकीले सितारे। उस समय, लक्षित डीएनए संपादन की थोड़ी ज्ञात पद्धति पर मुश्किल से सौ काम प्रकाशित हुए थे। इस क्षेत्र में निश्चित रूप से पैसा नहीं था। लेकिन चारपिएनियर का मानना ​​था कि सब कुछ बदलना चाहिए, और बौद्धिक संपदा के साथ बातचीत की प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए, उसने वैज्ञानिकों को एकजुट होने के लिए आमंत्रित किया।

सपना नेक था, लेकिन यह सच होना तय नहीं था। अगले वर्ष में, विज्ञान ने तेजी से विकास किया, उद्यम पूंजीपतियों ने इसके बारे में सूँघा, और एकीकरण की सभी आशाएं फीकी और गायब हो गईं, अरबों निवेशों की एक लहर से दूर हो गई। नतीजतन, सीआरआईएसपीआर प्रौद्योगिकी के प्रमुख प्रकाशकों ने तीन कंपनियों - कारिबू बायोसाइंसेस, एडिटास मेडिसिन और क्रिस्प थैरेप्यूटिक्स का आयोजन किया - जो कि बीमारियों का इलाज करने के लिए प्रयोगशालाओं में उन्होंने किया। लगभग तीन वर्षों के लिए, बिग थ्री ने वंशानुगत आनुवंशिक रोगों के उपचार के लिए सटीक जीन थेरेपी स्थापित करने का वादा किया। और अब कंपनियों में से एक का कहना है कि वह सार्वजनिक रूप से अपने विचारों का परीक्षण करने के लिए तैयार है।

पिछले हफ्ते, चार्नपियर की कंपनी, क्रिस्प थैरेप्यूटिक्स ने घोषणा की कि उसने यूरोपीय नियामकों को वंशानुगत बीटा-थैलेसीमिया बीमारी के इलाज के लिए मानव परीक्षण करने की अनुमति के लिए अनुरोध भेजा था। लाल रक्त कोशिकाओं का निर्माण करने वाली स्टेम कोशिकाओं में आनुवंशिक सुधार के लिए परीक्षण करने वाले परीक्षण अगले साल शुरू हो सकते हैं। यू.एस. फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन को सिकल सेल एनीमिया के साथ मदद करने के लिए एक नई दवा के अनुमोदन के लिए अनुरोध भेजने के लिए कंपनी 2018 की शुरुआत में योजना बना रही है। कंपनी, जुग, स्विट्जरलैंड और कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में स्थित सहायक कंपनियों के साथ, यह दो अलग-अलग महाद्वीपों पर दो नियामकों को एक साथ एक ही डेटा भेज रही है।

दोनों रोग केवल HBB जीन के उत्परिवर्तन से उत्पन्न होते हैं जो बीटा-ग्लोबिन प्रोटीन, हीमोग्लोबिन के घटकों में से एक बनाने के लिए निर्देश प्रदान करता है, जो ऑक्सीजन को बांधता है और इसे लाल रक्त कोशिकाओं के माध्यम से शरीर के ऊतकों में वितरित करता है। म्यूटेशनों में से एक हीमोग्लोबिन के अपर्याप्त उत्पादन की ओर जाता है; दूसरा बीटा ग्लोबिन की असामान्य संरचना बनाता है, जो लाल रक्त कोशिकाओं के आकार को एक अर्धचंद्राकार या दरांती के रूप में विकृत करता है। दोनों बीमारियों से एनीमिया, आवर्ती संक्रमण, दर्द की लहरें हो सकती हैं। क्रिस्प थैरेप्यूटिक्स ने एक दवा के साथ दोनों बीमारियों को मारने का एक तरीका विकसित किया है।

यह एचबीबी के साथ काम नहीं करता है, लेकिन भ्रूण हीमोग्लोबिन (हीमोग्लोबिन एफ) के उत्पादन के लिए जिम्मेदार एक और जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर। हम सभी भ्रूण, या भ्रूण हीमोग्लोबिन के साथ पैदा हुए हैं - यह इसी तरह है कि कोशिकाएं गर्भ में माँ और बच्चे के बीच ऑक्सीजन को स्थानांतरित करती हैं। लेकिन छह महीने की उम्र तक, आपका शरीर ब्रेक पर दबाव डालता है, हीमोग्लोबिन एफ का उत्पादन समाप्त करता है और अपने वयस्क रूप में बदल जाता है। Crispr Therapeutics की दवा इन ब्रेक को जारी करती है।

रक्त का नमूना लेते हुए, वैज्ञानिक हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं को अलग करते हैं - जो लाल रक्त कोशिकाओं का उत्पादन करते हैं। फिर वे उन्हें एक पेट्री डिश में झटका देते हैं ताकि CRISPR घटक इन कोशिकाओं में गुजरें और उनमें हीमोग्लोबिन जीन को शामिल किया जाए। नए, संपादित स्टेम कोशिकाओं के लिए जगह बनाने के लिए, डॉक्टर विकिरण या कीमोथेरेपी की बड़ी मात्रा के साथ मौजूदा रोगी के अस्थि मज्जा कोशिकाओं को नष्ट कर देते हैं। जलसेक के एक सप्ताह बाद, नई कोशिकाएं अस्थि मज्जा के लिए अपने घर का रास्ता ढूंढती हैं और लाल रक्त कोशिकाओं का उत्पादन करना शुरू करती हैं जो हीमोग्लोबिन एन।

अटलांटा में अमेरिकन हेमेटोलॉजी सोसायटी की वार्षिक बैठक में प्रस्तुत मानव और पशु कोशिकाओं के अध्ययन से प्राप्त कंपनी के आंकड़ों के अनुसार, उपचार उच्च संपादन दक्षता दिखाता है। 80% से अधिक स्टेम कोशिकाएं संपादित जीन की कम से कम एक प्रति के वाहक हैं जो हीमोग्लोबिन एफ का उत्पादन शुरू करती हैं - यह 40% से अभिव्यक्ति बढ़ाने के लिए पर्याप्त है। हाल ही में क्रिस्प थैरेप्यूटिक्स के निदेशक चुने गए सैम कुलकर्णी कहते हैं कि यह लक्षणों की शुरुआत को कम करने और बीटा-थैलेसीमिया और सिकल सेल एनीमिया के रोगियों में संक्रमण की आवश्यकता को कम करने या यहां तक ​​कि खत्म करने के लिए पर्याप्त है। पिछले अध्ययनों से पता चलता है कि स्वस्थ लाल रक्त कोशिकाओं का निर्माण करने वाली स्टेम कोशिकाओं के प्रतिशत में एक छोटा सा भी बदलाव सिकल सेल एनीमिया वाले व्यक्ति को सकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है।

कुलकर्णी कहते हैं, "मुझे लगता है कि यह हमारे लिए और पूरे क्षेत्र के लिए एक महत्वपूर्ण क्षण है।" "सिर्फ तीन साल पहले, हमने विज्ञान कथा के रूप में CRISPR उपचार के बारे में बात की थी, और यहाँ हम हैं।"

पिछले साल लगभग उसी समय, चीनी वैज्ञानिकों ने चेंग्दू, सिचुआन में एक नैदानिक ​​परीक्षण के भाग के रूप में फेफड़ों के कैंसर के आक्रामक रूप का इलाज करने के लिए मनुष्यों में CRISPR का पहली बार उपयोग किया था। तब से, पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय के प्रतिरक्षाविदों ने अमेरिका में पहले CRISPR परीक्षणों के लिए घातक कैंसर वाले रोगियों को स्वीकार करना शुरू कर दिया है - उन्होंने टी-लिम्फोसाइटों को पंप करने की कोशिश की ताकि वे ट्यूमर पर बेहतर हमला करें। लेकिन अभी तक किसी ने भी आनुवांशिक बीमारियों के इलाज के लिए CRISPR का इस्तेमाल नहीं किया है।

क्रिस्प्र थैरेप्यूटिक्स के एक प्रतियोगी, एडिटास, एक बार विरासत में मिले म्यूटेशन के सुधार में अग्रणी थे। कंपनी ने घोषणा की कि वह इस साल लीबर के अमोरोसिस नामक एक दुर्लभ रेटिनल बीमारी के रोगियों में जीन का संपादन करेगी। लेकिन मई में, निदेशकों ने 2018 के मध्य तक पढ़ाई को आगे बढ़ाने का फैसला किया, क्योंकि उन्हें संपादित जीन के वितरण के लिए आवश्यक तत्वों में से एक के उत्पादन के साथ समस्याओं का सामना करना पड़ा। इंटलिया थेरेप्यूटिक्स, मानव जीन और कोशिकाओं से जुड़ी चिकित्सा का व्यवसाय करने के लिए एक विशेष CRISPR लाइसेंस के साथ कारिबू द्वारा सह-स्थापित, अभी भी प्राइमेट्स पर इसके प्रमुख उपचार का परीक्षण कर रहा है और 2019 से पहले नैदानिक ​​परीक्षणों में दिखाई देने की उम्मीद नहीं करता है। और अंतिम नैदानिक ​​लाइन के लिए ये सभी दौड़ न केवल पहले कहे जाने वाले अधिकार के लिए हैं। सबसे पहले एक सफल व्यवसाय और आपूर्ति श्रृंखला का निर्माण करना है।

CRISPR के नैदानिक ​​अनुप्रयोग अन्य जीन, पुराने जीन संपादन तकनीकों की तुलना में बहुत तेजी से परिपक्व होते हैं। सांगामो थेरेप्यूटिक्स 1995 से जिंक उंगलियों नामक डीएनए काटने के उपकरण के साथ काम कर रहा है। नवंबर में, दो दशक से भी अधिक समय के बाद, डॉक्टरों ने एक दुर्लभ आनुवंशिक बीमारी हंटर सिंड्रोम से पीड़ित 44 वर्षीय ब्रायन मैडो को एडिटेड जीन की अरबों प्रतियों के साथ आखिरकार इस उपकरण को पेश किया। वह शरीर में पहले जीन संपादन अध्ययन में उपचार प्राप्त करने वाले पहले मरीज थे। CRISPR जैसी नई, अधिक प्रभावी तकनीकों के आगमन के बावजूद, Sangamo जिंक उंगलियों पर ध्यान केंद्रित करना जारी रखता है, क्योंकि वह दावा करती है कि वे सुरक्षित हैं और कम अप्रिय आनुवंशिक परिणाम पैदा कर सकते हैं।

CRISPR में कुछ प्रदर्शन मुद्दे हैं, हालाँकि उनका वास्तविक आकार अभी भी बहस का विषय है। जर्नल ऑफ द प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में केवल सोमवार को प्रकाशित एक नए अध्ययन का तर्क है कि मरीजों के बीच आनुवांशिक अंतर सीआरआईएसपीआर उपचार की प्रभावशीलता और सुरक्षा को प्रभावित कर सकते हैं जो कस्टम-निर्मित उपचार की अनुमति दे सकते हैं। इसका मतलब यह है कि नियामकों को साबित करने के लिए CRISPR कंपनियों को बहुत अधिक मेहनत करनी होगी कि उनका उपचार वास्तविक लोगों में उपयोग के लिए पर्याप्त सुरक्षित है - और रोगियों को यह साबित करने के लिए कि परीक्षणों में भाग लेना जोखिम के लायक है। कुलकर्णी का कहना है कि उन्होंने जीनोम में 6,000 पदों का परीक्षण किया और एक भी दुष्प्रभाव नहीं पाया। लेकिन केवल अमेरिकी और यूरोपीय नियामक यह तय करेंगे कि ऐसे सबूत सीआरआईएसपीआर के नैदानिक ​​परीक्षण शुरू करने के लिए पर्याप्त हैं या नहीं।