Pro úpravy genů na úrovni DNA se v řadě oborů už více než 10 let používá technika CRISPR-Cas přezdívaná „molekulární nůžky“. CRISPR je zjednodušeně řečeno imunitní systém prokaryotických organismů, který jim umožňuje rozpoznat genomové sekvence bakteriofágů a následně na ně zacílit enzymy (proteiny z rodiny Cas), které ji rozštěpí. Ukázalo se, že tento systém lze modifikovat a štěpící enzymy zacílit v podstatě na jakoukoliv sekvenci nukleotidů. DNA je poté možno dále modifikovat. Za objev techniky CRISPR-Cas byla v roce 2020 udělena Nobelova cena.
Systém CRISPR-Cas9 byl dosud využit v několika pilotních studiích genové terapie dědičných onemocnění, například transthyretinové amyloidózy, srpkovité anémie, β-talasémie či Leberovy vrozené amaurózy, což je progresivní degenerace sítnice podmíněná mutací v genu pro centrosomální protein 290. Genová terapie však s sebou vždy nese riziko vnesení nechtěných mutací do genomové DNA.
Jednou z možností, jak se riziku nechtěné úpravy genomu vyhnout, je editace na úrovni mRNA. K tomu lze využít systém CRISPR-Cas13, který dokáže specificky zacílit na danou sekvenci savčí mRNA. Oproti úpravám DNA by měla poskytovat lepší bezpečnost a také přesnější kontrolu nad velikostí efektu či možnost zvrátit účinky terapie. Editace RNA navíc nevyžaduje přítomnost enzymů pro opravu DNA homologní rekombinací, lze ji tedy použít i u nedělících se buněk.
Varianty enzymu Cas13 mohou opravit bodové mutace přítomné v mRNA či navodit degradaci celé molekuly (tzv. knockdown). To umožňuje využití techniky i pro léčbu onemocnění, u nichž je problém hladina proteinu, nikoliv jeho vadná sekvence.
Právě o snížení hladiny proteinu jde i v pilotní studii, v rámci níž se experimentální léčba bude podávat pacientům s věkem podmíněnou makulární degenerací. Toto onemocnění postihuje centrální část oční sítnice, pod kterou vyrůstají nově vytvořené cévy. Ty jsou velmi permeabilní a také křehké, takže dochází k exsudaci tekutiny či krvácení pod sítnici, tvoří se vazivová tkáň a dochází k postupnému jizvení, jež má za následek ztrátu zrakové ostrosti, která může progredovat až do funkční slepoty.
V současné době se pacientům většinou podávají nitrooční injekce inhibitoru vaskulárního endotelového faktoru (VEGF). S častými injekcemi se však pojí riziko komplikací, jako je submakulární krvácení, intraokulární hypertenze, zánět či odchlípení sítnice. Až třetina pacientů s agresivní formou onemocnění navíc na léčbu neodpovídá.
V rámci otevřené studie fáze I, jejíž zahájení schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA), by přibližně 15 nemocným měla být podána experimentální terapie látkou HG202, což je sekvence pro CRISPR-Cas13 cílená s vysokou účinností na mRNA pro VEGF, nesená adenovirovým vektorem.
Primárním cílem je zhodnocení bezpečnosti a optimalizace dávkování. Sekundárně bude hodnocena účinnost terapie pomocí měření nejlépe korigované zrakové ostrosti (BCVA), centrální tloušťky sítnice a nutnosti podání záchranné anti-VEGF terapie.
Ačkoliv je cílená terapie využívající editaci RNA teprve na začátku, jeví se jako nadějná možnost léčby geneticky podmíněných onemocnění. Od povolení vůbec první studie uběhlo teprve pár měsíců, ale už nyní je jasné, že zanedlouho budou následovat další.
(este)
Zdroje:
1. Hui F., Liu G. S. RNA editing is the next frontier in gene therapy – here’s what you need to know. The Conversation 2024 Nov 21. Dostupné na: www.theconversation.com/rna-editing-is-the-next-frontier-in-gene-therapy-heres-what-you-need-to-know-243938
2. HuidaGene Therapeutics receives the first-ever FDA clearance of CRISPR/Cas13 RNA-editing HG202 for macular degeneration. HuidaGene Therapeutics 2024 Nov 4. Dostupné na: www.huidagene.com/new/news/70
3. CRISPR based RNA editors. HuidaGene Therapeutics 2025. Dostupné na: www.huidagene.com/crispr/cas13
4. Open-label dose-escalation study for CRISPR/cas13 RNA targeting therapy for the treatment of neovascular age-related macular degeneration in phase I trial (BRIGHT). NCT 06623279. ClinicalTrials.gov 2024 Oct 02. Dostupné na: www.clinicaltrials.gov/study/NCT06623279
