Novi alat aktivira gene i spašava vid

U laboratoriju Stanford Medicine nastao je alat za aktivaciju gena koji je dovoljno malen da se smjesti u virusne vektore i djeluje unutar tijela, što je dosad bio kamen spoticanja za CRISPR tehnologiju.

Novi sustav, nazvan TIGRa, aktivira više neuroprotektivnih gena odjednom i u pokusima na miševima spasio je dio vida životinjama s ozljedom mrežnice. Rezultati su objavljeni u časopisu Cell Stem Cell, a istraživači su već podnijeli patentnu prijavu.

Problem veličine

CRISPR alati za aktivaciju gena postoje gotovo 15 godina, no njihova je molekularna građa preglomazna. Upute za izradu CRISPR proteina jednostavno su preduge da bi stale u adeno-asocirani virusni vektor, standardni teretni sustav za genske terapije. Kod terapija koje zahtijevaju podešavanje više gena, dostava postaje još kompliciranija i neučinkovitija.

TIGRa je prvi alat za aktivaciju gena koji se temelji na sustavu TIGR-Tas, otkrivenom prošle godine na Broad Instituteu. Taj sustav potječe iz parazitskih bakterija i virusa, a iako njegova izvorna funkcija nije posve jasna, istraživači su ga prenamijenili za vlastite potrebe. S više od pola manjim brojem aminokiselina od usporedivih CRISPR aktivatora, TIGRa je u laboratorijskim testovima aktivirao do 12 gena istovremeno.

Dokaz na oku

Voditelj studije Zhiquan Liu isprobao je više od desetak molekularnih prototipova prije nego što se odlučio za TIGRu. Iznenađenje je bilo dvojako: najmanji alat pokazao se i najučinkovitijim. “Obično kad je veličina manja, učinkovitost je niža, ali TIGRa je imao vrlo visoku aktivacijsku učinkovitost”, rekao je Liu.

U pokusu na miševima, TIGRa je ugrađen u viralne vektore koji su injicirani u oči. Aktivirao je dva gena, CaMKIIa i CaMKIIb, poznata po zaštitnom djelovanju na stanice retinalne ganglije, živčane stanice oka koje propadaju kod glaukoma. Dva tjedna nakon tretmana, miševi su dobili ozljedu mrežnice koja inače uzrokuje sljepoću. Oni koji su primili TIGRu zadržali su otprilike trećinu vida, a preživljavanje retinalnih stanica bilo je dvostruko veće. Učinak je trajao i četiri mjeseca kasnije.

Oko je, kaže viši autor studije Yang Sun, idealan poligon za ovakve terapije. “Lakše je izmjeriti vidi li oko nego radi li jetra”, rekao je. “U vidnom sustavu odmah vidiš rezultat.”

Pitanje koje izvor ne postavlja

Studija je obećavajuća, ali postavlja se pitanje koje istraživači zaobilaze: tko će kontrolirati cijenu i dostupnost ove tehnologije kada dođe do kliničke primjene? Povijest genskih terapija pokazuje da su tretmani često iznimno skupi, a patenti u rukama nekoliko velikih tvrtki znaju ograničiti pristup. Ako TIGRa doista može liječiti širok raspon bolesti — od srčanih do neurodegenerativnih — pitanje cijene postaje pitanje javnog zdravlja.

Ono što također zabrinjava jest smjer u kojem ide cijelo polje. Genska terapija koja “budi uspavane gene” moćno je oruđe, no ista tehnologija može poslužiti i za pojačavanje gena koji nemaju nikakve veze s bolešću. Granica između liječenja i poboljšavanja ljudskog tijela sve je tanja, a rasprava o etičkim granicama gotovo da ne postoji u znanstvenoj literaturi.

Sun je optimističan: “Ako pogodite prave gene u pravim bolestima, moglo bi se dogoditi brže nego druge genske terapije.” No brzina nije uvijek ono što pacijentima treba — ponekad im treba jamstvo da tehnologija neće biti dostupna samo onima koji je mogu platiti.