Dahi kafalar
New member
2 yaşındaki bir kızın ebeveynleri, genetik bir mutasyonun kalbinin iflas etmesine neden olduğu için kızlarının “önümüzdeki yıl içinde ölebileceğini” yazıyor.
DNA’sında beynini birkaç yıl içinde yok edeceği kesin olan bir genetik hata barındıran 30’lu yaşlarının ortalarında bir adam, “Benim için zaman hızla tükeniyor,” diye yazıyor.
Biliş, konuşma ve hareketliliği etkileyen hatalı bir yineden etkilenen iki çocuğu olan bir anne, “Oğullarımın gözlerimin önünde parçalanışını izlemek yürek parçalayıcı” diye yazıyor. Oğullarından birinin hala yürüdüğünü ve üniversitede olduğunu yazıyor, ancak “tekerlekli sandalyeye binmesi ve bilişinin gerilemesi sadece an meselesi.”
Bunun gibi insan trajedilerinin hikayeleri, artan ve acı verici bir düzenlilikle gelen kutuma geliyor. İnsanlar, genlerini düzeltecek ve erken, yakın bir ölümü önleyecek bir ilaç yapıp yapamayacağımı görmek için yazıyor. İstekleri fütüristik değil: Ben de dahil olmak üzere birçok bilim adamı, yaşamak için DNA düzeltmeleri yapıyor.
Son on yılda binlerce insan, bu tedavileri geliştirmek ve hayatlarını kurtarmak için deneysel deneylerde genetik olarak değiştirilmeyi kabul etti. 50 yıl önce önerilen bu tür düzeltmeler veya “gen terapileri”, 1989’da ciddi bir şekilde gelişmeye başladı. Nöbetler ve başlangıçlardan sonra, işleyen bir bağışıklık sistemi olmadan doğan çocuklar için ilk gerçek tedaviler 2000’lerin başında geldi.
Şu anda birkaç onaylı yeniden tedavi ilacı mevcuttur. Hepsi bir virüsü alıp, içindeki zararlı içeriği hastalığı tedavi eden bir maddeyle değiştirmek ve onu bir kişiye enjekte etmek (veya kişinin hücrelerini bir tabakta o virüse maruz bırakıp geri koymak) içerir. Etkili olmasına rağmen, bu tedavilerin yapımı zahmetli ve dudak uçuklatan derecede pahalı: Kalıtsal kanama bozukluğu olan kişiler için yakın zamanda onaylanan bir yeniden terapi, tek kullanımlık bir şişe için rekor kıran 3,5 milyon dolara mal oluyor ve bu da onu dünyanın en pahalı ilacı yapıyor. .
Gen düzenleme çok daha yeni bir teknolojidir ve yeniden terapinin kazanımları üzerine kuruludur. Bununla birlikte, tekrar düzenleme, bir virüs kullanmak yerine, CRISPR adlı moleküler bir makineye dayanır ve bu makineye, hemen hemen her organizmada, tam da “yazım hatasının” meydana geldiği bir tekrardaki bir mutasyonu onarması talimatı verilebilir. Etkileyici derecede çok yönlü, CRISPR için potansiyel uygulamalar, temel bilimden tarıma ve iklim değişikliğine kadar uzanır. Tıpta, CRISPR yine düzenleme, doktorların hastaların DNA’sındaki yazım hatalarını doğrudan düzeltmesine olanak tanır. Ve genetik tıp alanında o kadar çok önemli ilerleme kaydedildi ki, bilim adamlarının şimdi dikkate değer bir rüyayı gerçekleştirdikleri açık: DNA üzerinde kelime işlemci benzeri kontrol.
CRISPR ile genetiği düzenlenen ilk kişi, sadece üç yıl önce kırmızı kan hücresi üretimi bozukluğu nedeniyle tedavi edildi ve o zamandan beri teknoloji doğuştan körlük, orak hücre hastalığı, kalp hastalığı, sinir hastalığı, kanser tedavisinde kullanıldı. ve HIV Tüm hastalıkların tek bir gen temeli olmasa da çoğunun genetik bir bileşeni vardır. Erken araştırmalar, kalp hastalığı, kronik ağrı ve Alzheimer hastalığı gibi durumların hepsinin CRISPR ile tedavi edilebileceğini düşündürmektedir. Dr. CRISPR yine düzenlemesi için 2020 Nobel Kimya Ödülü’nü Dr. Emmanuelle Charpentier ile birlikte kazanan Jennifer Doudna, bunu yerinde bir şekilde “birçok insan için sağlık devasını değiştirmek için derin bir fırsat” olarak tanımladı.
Benim gibi bilim adamları artık CRISPR ilaçlarının geleceği için bir ülkü senaryosu canlandırabiliyorlar: 3 aylık bir bebek antibiyotiğe dirençli enfeksiyonlar geliştirmeye başladığında, birincil deva doktoru DNA testi istiyor ve 48 saat sonra hatalı yine yani Normal bir bağışıklık sisteminin gelişmesini engelleyen tespit edilmiştir. “Sorun değil. Doktor, harap olmuş ebeveynlere, çocuğunuzu düzeltici CRISPR tedavisi için sevk edeceğiz” diyor. “Tedavi sigorta tarafından karşılanacak ve iki ay sürecek.”
İşte bu iki ayda olacaklar: Üniversiteye bağlı bir hastanede özel bir CRISPR “tedavi” merkezi, ardından teşhisi alır ve bir üretim tesisinin arızayı onaracak ilacı yaratması için bir sipariş formuna dönüştürür. Hastane klinisyenleri ve üniversite bilim adamları tarafından bir aylık test ve veri incelemesinden sonra doktor, ortaya çıkan CRISPR ilacını basit bir IV enjeksiyonu yapar ve onaylamak için hastanede üç gün kaldıktan sonra, yine düzenlemenin plana göre gittiğini onaylar. eve gönderilir.
Tıpkı CRISPR evvel’in bilim kurgudan fırlamış gibi görünmesi gibi, önceki paragraflardaki her şey de öyle olabilir – ama bu sürecin her adımı bugün teknik olarak mümkün.
Dünyanın dört bir yanından örnekler, CRISPR’ın neler başarabileceğinin olanaklarını göstermektedir. Çin’de son zamanlarda beta-talasemi adı verilen orak hücre hastalığıyla ilgili genetik bir durumu olan 7 ve 8 yaşlarındaki iki çocuğu tedavi etmek için kullanıldı. Tedaviden önce, çocuklar olağan kırmızı kan hücrelerini oluşturamıyorlardı ve her iki ila üç haftada bir kan nakli gerekiyordu. Genetiği değiştirilmiş hücreler alındıktan sonraki bir ay içinde transfüzyonlar sona erdi. On sekiz ay sonra, çocuklarda hastalık belirtileri görülmedi.
Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa’da da müthiş bir ilerleme kaydedildi. Biyoteknoloji şirketleri CRISPR Therapeutics ve Vertex, artık durumlarını karakterize eden zayıflatıcı ağrı dönemlerini yaşamayan orak hücre hastalığı olan 31 kişiyi tedavi etti. Başka bir biyoteknoloji şirketi olan Intellia Therapeutics, Regeneron ile iş birliği yaptı ve CRISPR’ı kullanarak 15 kişinin karaciğerindeki tipo yüklü bir toksik yeniden etkisiz hale getirdi. Bu enjeksiyondan sadece bir ay sonra, en yüksek dozda CRISPR ilacı alan hastaların kan dolaşımındaki toksinin yüzde 93’ü gitti. Verve Therapeutics, başlangıçta ciddi bir genetik forma odaklanarak kalp hastalığı için bir CRISPR tedavisi geliştiriyor. Verve, bu yaklaşımı yaygın kalp hastalığı olan hastalara genişletme şeklindeki iddialı hedefine ulaşırsa, bir tekrar düzenleme, statinler gibi günlük ilaçların yerini alabilir. Başka yerlerdeki doktorlar, virüsün DNA’sını bağışıklık sistemlerinden keserek HIV taşıyan insanlar için bir tedaviyi test etmek için CRISPR kullanıyor. Başarılı olurlarsa, yaklaşık 40 milyon kişinin faydalanması mümkün.
Ama soru şu: Yapacaklar mı?
Tek genlerdeki mutasyonların neden olduğu 7.000 hastalıktan birinden etkilenen dünya çapında 400 milyon kadar insan var. Bilim insanları, laboratuvardaki test tüpü ile hastanedeki IV hattı arasındaki uçurum konusunda onlara ve ailelerine dürüstlük borçludur. En büyük engeller teknik değil, kanuni, mali ve örgütseldir.
Ailesi bana gelecek yıl ölebileceğini söyleyen genç kızı ele alalım. Yukarıda açıklanan “CRISPR istek üzerine tedavi eder” vizyonunda, ailesinin e-postasını okuduktan sonra, onun için bir CRISPR ilacı tasarlamak üzere yaygın olarak bulunan bir yazılımı kullanarak iyi uygulanmış bir protokolü izlerdim.
İlk olarak, onun yazım hatasının adını tekrar bir insan genomu tarayıcısına girerdim. Tıklamak. Daha sonra, yazım hatası olan DNA uzantısını yakınlaştırır ve – tıklayın – mutasyonu onarmak için bir CRISPR tasarlayan bir yazılım parçasını çalıştırırdım. Tıklamak. Seçenekleri gözden geçirir ve en umut verici olanı seçerdim. Tıklamak. Ekranımda bir RNA dizisi görünürdü: GGACGUGAGUUUCAGCAGCC. Bu bizim rehberimiz: CRISPR’ın bu kızın mutasyonunu onarmasına yol açacak bir nükleik asit.
Bu diziyi talep üzerine böyle bir CRISPR kılavuzunu sentezleyebilen birçok şirketten birinin web sitesindeki bir sipariş formuna yapıştırmak, üç gün içinde potansiyel olarak hayat kurtaran bir ilacın temel bileşeniyle sonuçlanabilir.
Bununla birlikte, bu tür gen düzenleyici ilaçları yapma ve bunları klinik deneylere ilerletme konusundaki 15 yılı aşkın deneyimime dayanarak, bu sürecin en az 8 ila 10 milyon dolara mal olması muhtemel dört yıllık bir yolculuğun yalnızca ilk adımı olduğunu biliyorum.
ABD ve Avrupa yasalarına göre, deneysel tıbbın güvenliğini ve etkinliğini sağlamak için ayrıntılı bir süreç uygulanmaktadır. Bir tabakta ve hayvanlarda insan hücrelerinin kullanıldığı titiz çalışmalarla başlar. Bu en az iki yıl sürer ve her şey yolunda giderse, bilim adamları yolculuğun en pahalı ayağına atılırlar: iyi üretim uygulaması olarak bilinen düzenleyici bir standarda uymak için sentezlenmesi gereken CRISPR ilacını yapmak. Hastaları hatalı ilaçlardan korumak için tasarlanan bu ABD federal gerekliliği, klinik düzeyde CRISPR’nin yapımını bir yıla ve 1 milyon doların üzerine, ardından bir yıldan fazla hayvan testine uzatıyor. Bütün bunlar siz onu bir insanı tedavi etmek için kullanmadan önce oluyor.
Bu gerçekler göz önüne alındığında, genetik mutasyona sahip 2 yaşındaki kızın zamanında tedavi şansı çok az. Daha sonra yalnızca bir kişiyi tedavi etmek için kullanılabilecek belirli bir mutasyonu düzeltecek bir ilaç geliştirmek için kim 10 milyon dolar yatırım yapacak? Para mevcut olsa bile, gerekli deneyler tamamlanana kadar bu tür nadir hastalıklara sahip insanlar muhtemelen öleceklerdi – bu, CRISPR ilacını sıfır yardımcı olacak şekilde tasarlama yeteneğimi çileden çıkaracak şekilde, bana yazan insanlara ve milyonlarcasına daha benzer şekilde veriyor. çıkmazlar.
“Üzülerek söylüyorum ki, bir test tüpündeki mutasyonunuzu onarmak için CRISPR’yi kullanabilirken, ticari olarak uygulanabilir olmadığı için sizde onu onaramayız.” Bunun yerine, hastaları, durumlarında uzman olabilecek doktorlarla sık sık buluşturmaya çalışırım.
Virüslerle yeniden terapiden bir vaka çalışması sorunu vurgulamaktadır. UCLA’dan Dr. Donald Kohn, şiddetli kombine bağışıklık yetmezliği adı verilen yıkıcı bir genetik hastalık için bir terapi geliştirdi. University College London’daki klinisyenlerle işbirliği yaparak, bu terapiyi ölüme mahkum 50 çocuğu tedavi etmek için kullandı. Kırk sekizi terapi ile iyileşti; diğer ikisi kemik iliği nakli geçirdikten sonra hayatta kaldı.
Ancak devlet üniversiteleri, ürettikleri ilaçları ticarileştirme işinde değiller. Bu nedenle UCLA, bu mucize ilacı kâr amacı güden bir biyoteknoloji şirketine lisansladı. Şirket bundan kar elde edemeyince, UCLA lisansı geri aldı ve az sayıda çocuğu akademik bir ortamda tedavi etmek için Kaliforniya Eyaletinden fon aldı. Kâr amaçlı yetki kapsamında olduğu dört yıl içinde hiçbir çocuk tedavi edilmedi.
Yeniden tedavi ilaçları üreten kâr amacı güden şirketlerin tüm sektöründe, bir ayılma süreci yaşanıyor. İşe yarayan bir tedavi ürettiklerinde bile, şirketler bunu fahiş fiyatlandırıyorlar (hasta başına yaklaşık 2 ila 3 milyon dolar), tek seferlik bir tedavinin sağlık deva sistemini yıllarca süren maliyetli destekleyici devayı kurtardığını savunuyorlar.
100’den az hastası olan hastalıklar için, bir biyoteknoloji şirketi olan bluebird bio’nun gösterdiği gibi, bu tür fiyatlar, bu çabaların ticari bir anlam ifade etmesi için hala yeterli değil. 20 yıllık bu tür tekrar terapileri mühendisliği ve klinikteki önemli başarının ardından bluebird bio, en son onaylanmış ilacını 3 milyon dolar olarak fiyatlandırmış olmasına rağmen artık çözücü olarak kalmaya çalışıyor. Başka bir gen düzenleme biyoteknoloji şirketi, kısa bir süre önce ABD’de 300 hastayla nadir görülen bir hastalık için klinik deneyleri durdurdu ve deneylere devam etmenin ekonomik bir gerekçesi olmadığını söyledi. Bir kişiyi etkileyen bir hastalık için, mevcut kar amacı güden sistem, bu nedenle, bir tekrar tedavisi veya tekrar düzenleme tedavisi oluşturmayı göz korkutucu bir zorluk haline getiriyor.
CRISPR tedavilerini gerçeğe dönüştürmek için biyomedikal camiasının düzenlemeyle başlaması gerekiyor. On binlerce insanı etkileyen (ya da örneğin bir şirket milyonlarca insanı etkileyen kalp hastalığıyla mücadele etmeye çalışırsa) genetik hastalıklar için geliştirilen tedaviler için Gıda ve İlaç İdaresi’nin köklü, yıllarca süren bir inceleme süreci vardır. Ancak FDA’nın, eşi benzeri olmayan bir genetik yazım hatası olan hastalara özel olarak hazırlanmış, çok ihtiyaç duyulan CRISPR ilacını getirmek için daha modern bir yol oluşturabilecek yeni bir düzenleyici süreci düşünmesi gerekiyor. Bunun bir örneği var: 1990’ların sonlarından başlayarak FDA, o zamanlar yeni olan kanser için genomik ilaç sınıfının – CAR-T tedavisi – şu anda klinik olarak yaygın olarak kullanılan yeniliği için düzenleyici yolları kolaylaştırdı. Aynı şey CRISPR için de yapılabilir.
Bununla birlikte, düzenlemeyi kolaylaştırmak yeterli olmayacaktır. Bekâr hastalar için tedavi geliştirme fonu nereden gelecek? Kar amacı güden sektör, bu çabayı hızlandıracak teknolojileri ve kaynakları paylaşarak önemli bir katkı sağlasa da, biyoteknoloji şirketlerinin mali maliyeti göz önüne alındığında, bunu gönüllü olarak üstlenmeleri olası değildir. Federal ve eyalet fonlarından yararlanmak ileriye dönük bir yol sağlayabilir. Son zamanlarda FDA, orak hücre hastalığına yeniden düzenleme yaklaşımı için UC Berkeley’in Yenilikçi Genomik Enstitüsündeki meslektaşlarım tarafından UCLA ve UCSF’deki doktorlarla işbirliği içinde tasarlanan bir klinik araştırmaya yeşil ışık yaktı. Bu başarıdan duyduğum gurur duygusu, bizimkinin yeniden düzenleme alanının tamamında tamamıyla akademik olan tek deneme olduğunun farkına varmakla seyreldi. Bu teknolojinin potansiyelini gerçekten gerçekleştirmek için, bu tür düzinelerce çaba harcanmalıdır.
Bu yaklaşım zor ama temel bir soruyu gündeme getiriyor: Ortalama bir vergi mükellefi neden nadir hastalıklar için ilaçların geliştirilmesine katkıda bulunsun? Para, yaygın rahatsızlıklar için tedavi bulmak için daha iyi harcanır mı?
Nadir hastalıklara yönelik CRISPR tedavilerine kamu finansmanına yatırım yapmak, yalnızca yaygın olmayan mutasyonlara sahip insanları (yüz milyonlarca insanı kapsayan küresel bir topluluk) tedavi etmemize yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yaygın hastalıklar için CRISPR klinik yeniliğine dahil edilebilecek içgörüler sağlayabilir.
Ancak önümüzdeki birkaç yıl boyunca, yıkıcı genetik rahatsızlıklar ve kanser, CRISPR klinik deneylerinin kalması gereken yerlerdir; Yeni teknolojiye maruz kalan hastaların güvenliğine ilişkin etik kaygılar bunu dikte eder. Bugünün araçları aynı zamanda ilk iPod’un da kökenidir – o zamanlar heyecan verici bir ilerleme ancak günümüzün akıllı telefonlarıyla karşılaştırıldığında hala düşük teknoloji. Bu çalışmadan insanların genlerini nasıl düzenleyeceğimiz hakkında öğrendiğimiz her şey, akademik ve kâr amacı gütmeyen sektördeki devam eden CRISPR inovasyonuyla birleştiğinde, korkunç yaygın hastalıkları tedavi etmek ve potansiyel olarak önlemek için DNA’yı güvenli bir şekilde nasıl düzenleyeceğimizi daha derinlemesine anlamak için bir temel sağlayacaktır.
CRISPR tekrar düzenlemenin icadı bize olağanüstü tedavi güçleri verdi, ancak kimse zafer turu atmamalı. Bilim adamları talep üzerine bir kişinin DNA’sını yeniden yazabilirler. Ama şimdi ne olacak? İşler dramatik bir şekilde değişmedikçe, CRISPR’ın kurtarabileceği milyonlarca insan bundan asla faydalanamayacak. Herkes için CRISPR ile bir dünya kurmalıyız ve inşa edebiliriz.
Fyodor Urnov, Berkeley’deki California Üniversitesi’nde moleküler ve hücre biyolojisi profesörü ve Yenilikçi Genomik Enstitüsü’nde yeniden editör.
The Times yayınlamaya kararlı çeşitli harfler editöre. Bu veya makalelerimizden herhangi biri hakkında ne düşündüğünüzü duymak isteriz. İşte bazıları ipuçları . Ve işte e-postamız: [email protected] .
The New York Times Görüş bölümünü takip edin Facebook , Twitter (@NYTopinion) ve instagram .
DNA’sında beynini birkaç yıl içinde yok edeceği kesin olan bir genetik hata barındıran 30’lu yaşlarının ortalarında bir adam, “Benim için zaman hızla tükeniyor,” diye yazıyor.
Biliş, konuşma ve hareketliliği etkileyen hatalı bir yineden etkilenen iki çocuğu olan bir anne, “Oğullarımın gözlerimin önünde parçalanışını izlemek yürek parçalayıcı” diye yazıyor. Oğullarından birinin hala yürüdüğünü ve üniversitede olduğunu yazıyor, ancak “tekerlekli sandalyeye binmesi ve bilişinin gerilemesi sadece an meselesi.”
Bunun gibi insan trajedilerinin hikayeleri, artan ve acı verici bir düzenlilikle gelen kutuma geliyor. İnsanlar, genlerini düzeltecek ve erken, yakın bir ölümü önleyecek bir ilaç yapıp yapamayacağımı görmek için yazıyor. İstekleri fütüristik değil: Ben de dahil olmak üzere birçok bilim adamı, yaşamak için DNA düzeltmeleri yapıyor.
Son on yılda binlerce insan, bu tedavileri geliştirmek ve hayatlarını kurtarmak için deneysel deneylerde genetik olarak değiştirilmeyi kabul etti. 50 yıl önce önerilen bu tür düzeltmeler veya “gen terapileri”, 1989’da ciddi bir şekilde gelişmeye başladı. Nöbetler ve başlangıçlardan sonra, işleyen bir bağışıklık sistemi olmadan doğan çocuklar için ilk gerçek tedaviler 2000’lerin başında geldi.
Şu anda birkaç onaylı yeniden tedavi ilacı mevcuttur. Hepsi bir virüsü alıp, içindeki zararlı içeriği hastalığı tedavi eden bir maddeyle değiştirmek ve onu bir kişiye enjekte etmek (veya kişinin hücrelerini bir tabakta o virüse maruz bırakıp geri koymak) içerir. Etkili olmasına rağmen, bu tedavilerin yapımı zahmetli ve dudak uçuklatan derecede pahalı: Kalıtsal kanama bozukluğu olan kişiler için yakın zamanda onaylanan bir yeniden terapi, tek kullanımlık bir şişe için rekor kıran 3,5 milyon dolara mal oluyor ve bu da onu dünyanın en pahalı ilacı yapıyor. .
Gen düzenleme çok daha yeni bir teknolojidir ve yeniden terapinin kazanımları üzerine kuruludur. Bununla birlikte, tekrar düzenleme, bir virüs kullanmak yerine, CRISPR adlı moleküler bir makineye dayanır ve bu makineye, hemen hemen her organizmada, tam da “yazım hatasının” meydana geldiği bir tekrardaki bir mutasyonu onarması talimatı verilebilir. Etkileyici derecede çok yönlü, CRISPR için potansiyel uygulamalar, temel bilimden tarıma ve iklim değişikliğine kadar uzanır. Tıpta, CRISPR yine düzenleme, doktorların hastaların DNA’sındaki yazım hatalarını doğrudan düzeltmesine olanak tanır. Ve genetik tıp alanında o kadar çok önemli ilerleme kaydedildi ki, bilim adamlarının şimdi dikkate değer bir rüyayı gerçekleştirdikleri açık: DNA üzerinde kelime işlemci benzeri kontrol.
CRISPR ile genetiği düzenlenen ilk kişi, sadece üç yıl önce kırmızı kan hücresi üretimi bozukluğu nedeniyle tedavi edildi ve o zamandan beri teknoloji doğuştan körlük, orak hücre hastalığı, kalp hastalığı, sinir hastalığı, kanser tedavisinde kullanıldı. ve HIV Tüm hastalıkların tek bir gen temeli olmasa da çoğunun genetik bir bileşeni vardır. Erken araştırmalar, kalp hastalığı, kronik ağrı ve Alzheimer hastalığı gibi durumların hepsinin CRISPR ile tedavi edilebileceğini düşündürmektedir. Dr. CRISPR yine düzenlemesi için 2020 Nobel Kimya Ödülü’nü Dr. Emmanuelle Charpentier ile birlikte kazanan Jennifer Doudna, bunu yerinde bir şekilde “birçok insan için sağlık devasını değiştirmek için derin bir fırsat” olarak tanımladı.
Benim gibi bilim adamları artık CRISPR ilaçlarının geleceği için bir ülkü senaryosu canlandırabiliyorlar: 3 aylık bir bebek antibiyotiğe dirençli enfeksiyonlar geliştirmeye başladığında, birincil deva doktoru DNA testi istiyor ve 48 saat sonra hatalı yine yani Normal bir bağışıklık sisteminin gelişmesini engelleyen tespit edilmiştir. “Sorun değil. Doktor, harap olmuş ebeveynlere, çocuğunuzu düzeltici CRISPR tedavisi için sevk edeceğiz” diyor. “Tedavi sigorta tarafından karşılanacak ve iki ay sürecek.”
İşte bu iki ayda olacaklar: Üniversiteye bağlı bir hastanede özel bir CRISPR “tedavi” merkezi, ardından teşhisi alır ve bir üretim tesisinin arızayı onaracak ilacı yaratması için bir sipariş formuna dönüştürür. Hastane klinisyenleri ve üniversite bilim adamları tarafından bir aylık test ve veri incelemesinden sonra doktor, ortaya çıkan CRISPR ilacını basit bir IV enjeksiyonu yapar ve onaylamak için hastanede üç gün kaldıktan sonra, yine düzenlemenin plana göre gittiğini onaylar. eve gönderilir.
Tıpkı CRISPR evvel’in bilim kurgudan fırlamış gibi görünmesi gibi, önceki paragraflardaki her şey de öyle olabilir – ama bu sürecin her adımı bugün teknik olarak mümkün.
Dünyanın dört bir yanından örnekler, CRISPR’ın neler başarabileceğinin olanaklarını göstermektedir. Çin’de son zamanlarda beta-talasemi adı verilen orak hücre hastalığıyla ilgili genetik bir durumu olan 7 ve 8 yaşlarındaki iki çocuğu tedavi etmek için kullanıldı. Tedaviden önce, çocuklar olağan kırmızı kan hücrelerini oluşturamıyorlardı ve her iki ila üç haftada bir kan nakli gerekiyordu. Genetiği değiştirilmiş hücreler alındıktan sonraki bir ay içinde transfüzyonlar sona erdi. On sekiz ay sonra, çocuklarda hastalık belirtileri görülmedi.
Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa’da da müthiş bir ilerleme kaydedildi. Biyoteknoloji şirketleri CRISPR Therapeutics ve Vertex, artık durumlarını karakterize eden zayıflatıcı ağrı dönemlerini yaşamayan orak hücre hastalığı olan 31 kişiyi tedavi etti. Başka bir biyoteknoloji şirketi olan Intellia Therapeutics, Regeneron ile iş birliği yaptı ve CRISPR’ı kullanarak 15 kişinin karaciğerindeki tipo yüklü bir toksik yeniden etkisiz hale getirdi. Bu enjeksiyondan sadece bir ay sonra, en yüksek dozda CRISPR ilacı alan hastaların kan dolaşımındaki toksinin yüzde 93’ü gitti. Verve Therapeutics, başlangıçta ciddi bir genetik forma odaklanarak kalp hastalığı için bir CRISPR tedavisi geliştiriyor. Verve, bu yaklaşımı yaygın kalp hastalığı olan hastalara genişletme şeklindeki iddialı hedefine ulaşırsa, bir tekrar düzenleme, statinler gibi günlük ilaçların yerini alabilir. Başka yerlerdeki doktorlar, virüsün DNA’sını bağışıklık sistemlerinden keserek HIV taşıyan insanlar için bir tedaviyi test etmek için CRISPR kullanıyor. Başarılı olurlarsa, yaklaşık 40 milyon kişinin faydalanması mümkün.
Ama soru şu: Yapacaklar mı?
Tek genlerdeki mutasyonların neden olduğu 7.000 hastalıktan birinden etkilenen dünya çapında 400 milyon kadar insan var. Bilim insanları, laboratuvardaki test tüpü ile hastanedeki IV hattı arasındaki uçurum konusunda onlara ve ailelerine dürüstlük borçludur. En büyük engeller teknik değil, kanuni, mali ve örgütseldir.
Ailesi bana gelecek yıl ölebileceğini söyleyen genç kızı ele alalım. Yukarıda açıklanan “CRISPR istek üzerine tedavi eder” vizyonunda, ailesinin e-postasını okuduktan sonra, onun için bir CRISPR ilacı tasarlamak üzere yaygın olarak bulunan bir yazılımı kullanarak iyi uygulanmış bir protokolü izlerdim.
İlk olarak, onun yazım hatasının adını tekrar bir insan genomu tarayıcısına girerdim. Tıklamak. Daha sonra, yazım hatası olan DNA uzantısını yakınlaştırır ve – tıklayın – mutasyonu onarmak için bir CRISPR tasarlayan bir yazılım parçasını çalıştırırdım. Tıklamak. Seçenekleri gözden geçirir ve en umut verici olanı seçerdim. Tıklamak. Ekranımda bir RNA dizisi görünürdü: GGACGUGAGUUUCAGCAGCC. Bu bizim rehberimiz: CRISPR’ın bu kızın mutasyonunu onarmasına yol açacak bir nükleik asit.
Bu diziyi talep üzerine böyle bir CRISPR kılavuzunu sentezleyebilen birçok şirketten birinin web sitesindeki bir sipariş formuna yapıştırmak, üç gün içinde potansiyel olarak hayat kurtaran bir ilacın temel bileşeniyle sonuçlanabilir.
Bununla birlikte, bu tür gen düzenleyici ilaçları yapma ve bunları klinik deneylere ilerletme konusundaki 15 yılı aşkın deneyimime dayanarak, bu sürecin en az 8 ila 10 milyon dolara mal olması muhtemel dört yıllık bir yolculuğun yalnızca ilk adımı olduğunu biliyorum.
ABD ve Avrupa yasalarına göre, deneysel tıbbın güvenliğini ve etkinliğini sağlamak için ayrıntılı bir süreç uygulanmaktadır. Bir tabakta ve hayvanlarda insan hücrelerinin kullanıldığı titiz çalışmalarla başlar. Bu en az iki yıl sürer ve her şey yolunda giderse, bilim adamları yolculuğun en pahalı ayağına atılırlar: iyi üretim uygulaması olarak bilinen düzenleyici bir standarda uymak için sentezlenmesi gereken CRISPR ilacını yapmak. Hastaları hatalı ilaçlardan korumak için tasarlanan bu ABD federal gerekliliği, klinik düzeyde CRISPR’nin yapımını bir yıla ve 1 milyon doların üzerine, ardından bir yıldan fazla hayvan testine uzatıyor. Bütün bunlar siz onu bir insanı tedavi etmek için kullanmadan önce oluyor.
Bu gerçekler göz önüne alındığında, genetik mutasyona sahip 2 yaşındaki kızın zamanında tedavi şansı çok az. Daha sonra yalnızca bir kişiyi tedavi etmek için kullanılabilecek belirli bir mutasyonu düzeltecek bir ilaç geliştirmek için kim 10 milyon dolar yatırım yapacak? Para mevcut olsa bile, gerekli deneyler tamamlanana kadar bu tür nadir hastalıklara sahip insanlar muhtemelen öleceklerdi – bu, CRISPR ilacını sıfır yardımcı olacak şekilde tasarlama yeteneğimi çileden çıkaracak şekilde, bana yazan insanlara ve milyonlarcasına daha benzer şekilde veriyor. çıkmazlar.
“Üzülerek söylüyorum ki, bir test tüpündeki mutasyonunuzu onarmak için CRISPR’yi kullanabilirken, ticari olarak uygulanabilir olmadığı için sizde onu onaramayız.” Bunun yerine, hastaları, durumlarında uzman olabilecek doktorlarla sık sık buluşturmaya çalışırım.
Virüslerle yeniden terapiden bir vaka çalışması sorunu vurgulamaktadır. UCLA’dan Dr. Donald Kohn, şiddetli kombine bağışıklık yetmezliği adı verilen yıkıcı bir genetik hastalık için bir terapi geliştirdi. University College London’daki klinisyenlerle işbirliği yaparak, bu terapiyi ölüme mahkum 50 çocuğu tedavi etmek için kullandı. Kırk sekizi terapi ile iyileşti; diğer ikisi kemik iliği nakli geçirdikten sonra hayatta kaldı.
Ancak devlet üniversiteleri, ürettikleri ilaçları ticarileştirme işinde değiller. Bu nedenle UCLA, bu mucize ilacı kâr amacı güden bir biyoteknoloji şirketine lisansladı. Şirket bundan kar elde edemeyince, UCLA lisansı geri aldı ve az sayıda çocuğu akademik bir ortamda tedavi etmek için Kaliforniya Eyaletinden fon aldı. Kâr amaçlı yetki kapsamında olduğu dört yıl içinde hiçbir çocuk tedavi edilmedi.
Yeniden tedavi ilaçları üreten kâr amacı güden şirketlerin tüm sektöründe, bir ayılma süreci yaşanıyor. İşe yarayan bir tedavi ürettiklerinde bile, şirketler bunu fahiş fiyatlandırıyorlar (hasta başına yaklaşık 2 ila 3 milyon dolar), tek seferlik bir tedavinin sağlık deva sistemini yıllarca süren maliyetli destekleyici devayı kurtardığını savunuyorlar.
100’den az hastası olan hastalıklar için, bir biyoteknoloji şirketi olan bluebird bio’nun gösterdiği gibi, bu tür fiyatlar, bu çabaların ticari bir anlam ifade etmesi için hala yeterli değil. 20 yıllık bu tür tekrar terapileri mühendisliği ve klinikteki önemli başarının ardından bluebird bio, en son onaylanmış ilacını 3 milyon dolar olarak fiyatlandırmış olmasına rağmen artık çözücü olarak kalmaya çalışıyor. Başka bir gen düzenleme biyoteknoloji şirketi, kısa bir süre önce ABD’de 300 hastayla nadir görülen bir hastalık için klinik deneyleri durdurdu ve deneylere devam etmenin ekonomik bir gerekçesi olmadığını söyledi. Bir kişiyi etkileyen bir hastalık için, mevcut kar amacı güden sistem, bu nedenle, bir tekrar tedavisi veya tekrar düzenleme tedavisi oluşturmayı göz korkutucu bir zorluk haline getiriyor.
CRISPR tedavilerini gerçeğe dönüştürmek için biyomedikal camiasının düzenlemeyle başlaması gerekiyor. On binlerce insanı etkileyen (ya da örneğin bir şirket milyonlarca insanı etkileyen kalp hastalığıyla mücadele etmeye çalışırsa) genetik hastalıklar için geliştirilen tedaviler için Gıda ve İlaç İdaresi’nin köklü, yıllarca süren bir inceleme süreci vardır. Ancak FDA’nın, eşi benzeri olmayan bir genetik yazım hatası olan hastalara özel olarak hazırlanmış, çok ihtiyaç duyulan CRISPR ilacını getirmek için daha modern bir yol oluşturabilecek yeni bir düzenleyici süreci düşünmesi gerekiyor. Bunun bir örneği var: 1990’ların sonlarından başlayarak FDA, o zamanlar yeni olan kanser için genomik ilaç sınıfının – CAR-T tedavisi – şu anda klinik olarak yaygın olarak kullanılan yeniliği için düzenleyici yolları kolaylaştırdı. Aynı şey CRISPR için de yapılabilir.
Bununla birlikte, düzenlemeyi kolaylaştırmak yeterli olmayacaktır. Bekâr hastalar için tedavi geliştirme fonu nereden gelecek? Kar amacı güden sektör, bu çabayı hızlandıracak teknolojileri ve kaynakları paylaşarak önemli bir katkı sağlasa da, biyoteknoloji şirketlerinin mali maliyeti göz önüne alındığında, bunu gönüllü olarak üstlenmeleri olası değildir. Federal ve eyalet fonlarından yararlanmak ileriye dönük bir yol sağlayabilir. Son zamanlarda FDA, orak hücre hastalığına yeniden düzenleme yaklaşımı için UC Berkeley’in Yenilikçi Genomik Enstitüsündeki meslektaşlarım tarafından UCLA ve UCSF’deki doktorlarla işbirliği içinde tasarlanan bir klinik araştırmaya yeşil ışık yaktı. Bu başarıdan duyduğum gurur duygusu, bizimkinin yeniden düzenleme alanının tamamında tamamıyla akademik olan tek deneme olduğunun farkına varmakla seyreldi. Bu teknolojinin potansiyelini gerçekten gerçekleştirmek için, bu tür düzinelerce çaba harcanmalıdır.
Bu yaklaşım zor ama temel bir soruyu gündeme getiriyor: Ortalama bir vergi mükellefi neden nadir hastalıklar için ilaçların geliştirilmesine katkıda bulunsun? Para, yaygın rahatsızlıklar için tedavi bulmak için daha iyi harcanır mı?
Nadir hastalıklara yönelik CRISPR tedavilerine kamu finansmanına yatırım yapmak, yalnızca yaygın olmayan mutasyonlara sahip insanları (yüz milyonlarca insanı kapsayan küresel bir topluluk) tedavi etmemize yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yaygın hastalıklar için CRISPR klinik yeniliğine dahil edilebilecek içgörüler sağlayabilir.
Ancak önümüzdeki birkaç yıl boyunca, yıkıcı genetik rahatsızlıklar ve kanser, CRISPR klinik deneylerinin kalması gereken yerlerdir; Yeni teknolojiye maruz kalan hastaların güvenliğine ilişkin etik kaygılar bunu dikte eder. Bugünün araçları aynı zamanda ilk iPod’un da kökenidir – o zamanlar heyecan verici bir ilerleme ancak günümüzün akıllı telefonlarıyla karşılaştırıldığında hala düşük teknoloji. Bu çalışmadan insanların genlerini nasıl düzenleyeceğimiz hakkında öğrendiğimiz her şey, akademik ve kâr amacı gütmeyen sektördeki devam eden CRISPR inovasyonuyla birleştiğinde, korkunç yaygın hastalıkları tedavi etmek ve potansiyel olarak önlemek için DNA’yı güvenli bir şekilde nasıl düzenleyeceğimizi daha derinlemesine anlamak için bir temel sağlayacaktır.
CRISPR tekrar düzenlemenin icadı bize olağanüstü tedavi güçleri verdi, ancak kimse zafer turu atmamalı. Bilim adamları talep üzerine bir kişinin DNA’sını yeniden yazabilirler. Ama şimdi ne olacak? İşler dramatik bir şekilde değişmedikçe, CRISPR’ın kurtarabileceği milyonlarca insan bundan asla faydalanamayacak. Herkes için CRISPR ile bir dünya kurmalıyız ve inşa edebiliriz.
Fyodor Urnov, Berkeley’deki California Üniversitesi’nde moleküler ve hücre biyolojisi profesörü ve Yenilikçi Genomik Enstitüsü’nde yeniden editör.
The Times yayınlamaya kararlı çeşitli harfler editöre. Bu veya makalelerimizden herhangi biri hakkında ne düşündüğünüzü duymak isteriz. İşte bazıları ipuçları . Ve işte e-postamız: [email protected] .
The New York Times Görüş bölümünü takip edin Facebook , Twitter (@NYTopinion) ve instagram .