Γενετικά τροποποιημένα πρόβατα: Ελπίδα για θεραπεία θανατηφόρας παιδικής νόσου

Ένα κοπάδι γονιδιακά επεξεργασμένων προβάτων έχει χρησιμοποιηθεί από επιστήμονες για να εντοπίσουν μια πολλά υποσχόμενη θεραπεία για μια θανατηφόρα κληρονομική ασθένεια του εγκεφάλου που ταλαιπωρεί μικρά παιδιά.

Οι ερευνητές, με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο και τις ΗΠΑ, λένε ότι η εργασία τους θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη φαρμάκων για την ανακούφιση της βρεφικής νόσου Batten

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η νόσος Batten επηρεάζει μεταξύ 100 και 150 παιδιά και νεαρούς ενήλικες και κληρονομείται από δύο γονείς χωρίς συμπτώματα που ο καθένας φέρει μια σπάνια υπολειπόμενη γονιδιακή μετάλλαξη.

Τα παιδιά που φέρουν δύο αντίγραφα αυτού του ελαττωματικού γονιδίου αρχίζουν να υποφέρουν από απώλεια όρασης, μειωμένη γνωστική λειτουργία και προβλήματα κινητικότητας. Ακολουθούν επιληπτικές κρίσεις και πρόωρος θάνατος. «Η επίδραση στις οικογένειες είναι καταστροφική», δήλωσε ο καθηγητής Τζόναθαν Κούπερ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις, ένας από τους ηγέτες του έργου.

«Οι επιπτώσεις στις οικογένειες είναι καταστροφικές», δήλωσε ο Τζόναθαν Κούπερ, ένας από τους επικεφαλής του προγράμματος στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις.

Τα πρώτα πειράματα έδειξαν ότι ποντίκια που έπασχαν από μια μορφή της νόσου Μπάτεν, γνωστή ως νόσος CLN1, θεραπεύτηκαν με τη χορήγηση ενός ελλείποντος ενζύμου.

«Αυτό ήταν ενθαρρυντικό, αλλά έπρεπε να δοκιμάσουμε τη θεραπεία σε μεγαλύτερους εγκεφάλους με δομή που να μοιάζει περισσότερο με εκείνη ενός παιδιού», δήλωσε ένας άλλος επικεφαλής του προγράμματος, ο καθηγητής Τομ Γουίσαρτ, του Ινστιτούτου Roslin του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, όπου χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές κλωνοποίησης για το πρόβατο Ντόλι το 1996.

Οι επιστήμονες του προγράμματος χρησιμοποίησαν την τεχνική γονιδιακής επεξεργασίας Crispr-Cas9 για να δημιουργήσουν μια εκδοχή του ελαττωματικού γονιδίου που ευθύνεται για το CLN1 στα πρόβατα.

«Συλλέξαμε ωοθήκες προβάτων από σφαγεία, αφαιρέσαμε τα ωάρια και τα γονιμοποιήσαμε. Προσθέσαμε αντιδραστήρια Crispr για να γίνουν οι απαιτούμενες αλλαγές στο CLN1 και στη συνέχεια εμφυτεύσαμε τα ωάρια σε μεταλλαγμένα πρόβατα», εξήγησε ο Γουίσαρτ.

Έτσι, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δημιουργήσουν ένα μικρό κοπάδι προβάτων, το καθένα από τα οποία έφερε το ελαττωματικό γονίδιο.

«Πρόκειται για ασυμπτωματικούς φορείς σαν τους γονείς των παιδιών που πάσχουν από τη νόσο Μπάτεν», πρόσθεσε ο Γουίσαρτ. «Στη συνέχεια μπορέσαμε να αναπαράγουμε πρόβατα που φέρουν δύο ελαττωματικά αντίγραφα. Αυτά συνέχισαν να αναπτύσσουν την ασθένεια και έγιναν τα υποκείμενα των θεραπευτικών μας δοκιμών».

Αυτή η εκδοχή της νόσου Μπάτεν προσβάλλει παιδιά που δεν διαθέτουν ένα ένζυμο το οποίο παράγεται από τα υγιή γονίδια CLN1. Χωρίς αυτό, η απόδοση των λυσοσωμάτων, τα οποία ανακυκλώνουν τα άχρηστα υλικά που συσσωρεύονται στα κύτταρα, είναι μειωμένη.

Τα πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι η έγχυση του ελλείποντος ενζύμου στον εγκέφαλο παρήγαγε αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Αλλά το άμεσο άλμα σε δοκιμές σε ανθρώπους δεν ήταν πρακτικό ή ασφαλές, εκτίμησε η ομάδα.

«Υπάρχουν δύο κρίσιμα ζητήματα», πρόσθεσε ο Κούπερ. «Πώς θα παραδώσετε το φάρμακο στο σωστό σημείο σε έναν μεγαλύτερο εγκέφαλο και πώς θα κλιμακώσετε τη δοσολογία».

Οι απαντήσεις δόθηκαν από πειράματα που έγιναν σε έξι από τα μεταλλαγμένα πρόβατα που έφεραν δύο ελαττωματικά γονίδια CLN1 και τα οποία εμφάνισαν πολλά συμπτώματα της νόσου. Υπολογίζοντας την κατάλληλη δόση και την οδό χορήγησής της στους εγκεφάλους των προβάτων, η ομάδα μπόρεσε να παρατηρήσει βελτίωση των συμπτωμάτων τους.

Τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα, λένε οι επιστήμονες, αλλά τονίζουν ότι θα χρειαστούν ακόμη αρκετά χρόνια έρευνας για τη βελτιστοποίηση της θεραπείας.

«Έχουμε αποκτήσει τεράστιες γνώσεις που θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη θεραπειών για τα παιδιά μια μέρα», δήλωσε ο ερευνητής. Την άποψή του υποστήριξε και ο Κούπερ. «Έχουμε ακόμη αρκετό δρόμο να διανύσουμε, αλλά κάναμε ένα πολύ σημαντικό βήμα», τόνισε ο ερευνητής.

Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Journal of Clinical Investigation».

Με πληροφορίες από  Guardian

Η παραμονή στο νοσοκομείο μπορεί να σκοτώσει: Πώς η νοσηλεία αυξάνει τον κίνδυνο θρόμβωσης