اولین کودک اصلاح ژنتیکی شده به صورت اختصاصی برای درمان بیماری نادر
برای نخستین بار در جهان، یک نوزاد مبتلا به بیماری ژنتیکی نادر CPS1 در آمریکا با استفاده از نسخه‌ای سفارشی‌شده از فناوری CRISPR تحت درمان قرار گرفت. این رویداد، آغاز عصری نوین در پزشکی شخصی‌سازی‌شده است؛ جایی که هر بیمار می‌تواند درمانی ویژه بر اساس DNA خود دریافت کند. این دستاورد نه‌تنها امید تازه‌ای برای درمان بیماری‌های لاعلاج ایجاد کرده، بلکه مرزهای علم ژنتیک را نیز به جلو رانده است.
آینده‌ی پزشکی آغاز شده!
در یک رویداد تاریخی در دنیای علم پزشکی، نوزادی در ایالات متحده آمریکا به نام کِی‌جی مولدون به‌عنوان اولین بیمار جهان با استفاده از ژن‌درمانی شخصی‌سازی‌شده مبتنی بر فناوری CRISPR-Cas9 تحت درمان قرار گرفت. این نوزاد که اکنون ۹ ماهه است، به یک بیماری ژنتیکی نادر و کشنده به نام نقص آنزیم CPS1 (CPS1 Deficiency) مبتلا بود
تصویر کِی‌جی مولدون، نوزادی که با یک بیماری ژنتیکی متولد شد که توانایی او در سوخت‌وساز پروتئین‌ها را تحت تأثیر قرار داده بود، نخستین فردی است که درمان اختصاصی با روش کریسپر دریافت کرده است.
بیماری CPS1 Deficiency چیست؟
نقص آنزیم CPS1 نوعی اختلال متابولیکی ارثی است که به دلیل جهش در ژن CPS1 به وجود می‌آید. این ژن مسئول تولید آنزیمی حیاتی در کبد است که مواد زائد سمی مانند آمونیاک را از بدن دفع می‌کند. بدون این آنزیم، آمونیاک در خون تجمع می‌یابد و می‌تواند منجر به آسیب مغزی، کما یا مرگ شود. طبق گفته مادر کودک:
«وقتی بیماری CPS1 را در اینترنت جست‌وجو کردیم، فقط دو گزینه وجود داشت: مرگ یا پیوند کبد.»
تصویری از کِی‌جی مولدن که تنها چند روزه بود که ابتلای او به یک اختلال متابولیکی نادر تشخیص داده شد و به بیمارستان کودکان فیلادلفیا انتقال یافت؛ جایی که پزشکان به‌طور فعال در حال تحقیق روی درمان‌های نوین سلولی و ژنی بودند.
CRISPR چیست؟ (ویرایش ژن با دقت جراحی)
کریسپر (CRISPR) مخفف عبارت “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats” است؛ یک فناوری نوین زیست‌فناوری که به دانشمندان اجازه می‌دهد توالی‌های خاصی از DNA را در سلول‌های زنده به دقت بالا برش دهند، حذف یا جایگزین کنند؛ درست مانند یک قیچی مولکولی.
این فناوری الهام‌گرفته از سیستم ایمنی باکتری‌ها در مقابله با ویروس‌هاست و امروزه به یکی از ابزارهای انقلابی در ژنتیک، کشاورزی و درمان بیماری‌ها تبدیل شده است.
درمان شخصی‌سازی‌شده چگونه انجام شد؟
در این مطالعه‌ی نوآورانه، پزشکان نسخه‌ای از CRISPR را طراحی کردند که منحصراً برای جهش ژنتیکی نوزاد طراحی شده بود. سپس این ابزار ژنتیکی از طریق وارد سلول‌ها شد تا ژن معیوب را اصلاح کند.
برخلاف سایر درمان‌های ژنی که به شکل عمومی استفاده می‌شوند، این روش فقط برای همین بیمار قابل استفاده بود. این یعنی وارد عصر درمان‌های فوق‌هدفمند شده‌ایم. نتایج این مطالعه روز پنج‌شنبه در نشریه‌ی NEJM منتشر شده است.
چرا این دستاورد اهمیت دارد؟
-
اولین درمان CRISPR سفارشی در انسان
-
این درمان تنها برای کی جی طراحی شده بود؛
-
دارو فقط روی جهش خاص ژنتیکی او مؤثر است؛
-
یک بار تزریق کافی بود تا ویرایش ژن در کبد انجام شود.
نتیجه اولیه: امیدبخش اما هنوز در مرحله آزمایش
پزشکان هنوز از واژه‌ی «درمان قطعی» استفاده نمی‌کنند. دکتر ربکا آرنز-نیکلاس، متخصص کودکان در بیمارستان کودکان فیلادلفیا و یکی از پزشکان کی جی، می‌گوید: «هنوز در مراحل بسیار ابتدایی هستیم. می‌دانیم که چیزهای زیادی برای یاد گرفتن از او باقی مانده.»
تاکنون ده‌ها نفر برای بیماری‌هایی مانند کم‌خونی داسی‌شکل، تحت درمان‌های مبتنی بر CRISPR قرار گرفته‌اند، اما این درمان‌ها برای گروه‌های گسترده‌ای از بیماران با جهش‌های مشابه طراحی شده‌اند. در مقابل، درمان کی جی برای اصلاح یک توالی خاص در ژنوم او طراحی شد.
کِی‌جی دو جهش ژنتیکی (یکی از هر والد) به ارث برده بود که باعث می‌شد نتواند آنزیم حیاتی کرباموئیل فسفات سنتتاز ۱ (CPS-1) را به‌درستی تولید کند. این آنزیم در عملکرد کبد و پردازش ترکیبات نیتروژن‌دار حاصل از تجزیه پروتئین‌ها نقش دارد. نبود این آنزیم موجب تجمع سطح بالایی از آمونیاک در خون کِی‌جی شده بود؛ ترکیبی که برای مغز بسیار سمی و خطرناک است.
آینده‌ی پزشکی: درمان‌هایی بر اساس DNA شما
به گفته آرنز-نیکلاس، متخصص کودکان در بیمارستان کودکان فیلادلفیا و یکی از پزشکان کِی‌جی:
این رویکرد جاه‌طلبانه می‌تواند الهام‌بخش سایر دانشمندان برای استفاده از فناوری CRISPR در درمان بیماری‌های ژنتیکی فوق‌العاده نادر باشد.
اگر این درمان موفقیت‌آمیز باشد، در آینده‌ای نه‌چندان دور می‌توان برای هر فرد، بر اساس ژنتیک او، نسخه‌ای اختصاصی از درمان ساخت؛ مفهومی که تا پیش از این فقط در داستان‌های علمی-تخیلی دیده می‌شد. درمان نوزادی با بیماری CPS1 با استفاده از CRISPR سفارشی‌سازی‌شده نه‌تنها گامی بی‌سابقه در پزشکی ژنتیک است، بلکه نقطه‌ی عطفی در مسیر درمان بیماری‌های نادر محسوب می‌شود. در جهانی که هر فرد DNA منحصربه‌فرد خود را دارد، حالا علم نیز می‌تواند برای هر فرد، درمانی منحصربه‌فرد بسازد.
