Dalším trikem pro CRISPR je odstranění bolesti při úpravě genů

požární chodec Joshua Newton/Unsplash

Pouličnímu umělci bylo pouhých 10 let. Prostrčil si pažemi nože a chodil po žhavých uhlíkech. Ve 14 byl mrtvý. Někdo ho odvážil skočit ze střechy. Udělal to, věděl, že to nebude bolet.

Případ pákistánského chlapce se vzácnou genetickou poruchou byl popsané v roce 2006 . Cítil teplo a chlad a texturu předmětů. Ale nikdy necítil bolest.

Nyní vědci spojili objev s nástrojem pro úpravu genů CRISPR, což je podle nich krok směrem ke genové terapii, která by mohla blokovat silnou bolest způsobenou cukrovkou, rakovinou nebo autonehodami bez návykových účinků opioidů.

Nový přístup k eradikaci bolesti, který napodobuje vzácnou mutaci DNA, kterou měl pákistánský chlapec, byl demonstrován na myších v laboratoři Prashant Mali na University of California, San Diego. Výzkum vedla Ana Moreno, která je nyní generální ředitelkou startupu, Procházet Terapeutika , která plánuje vyvinout léčbu bolesti CRISPR.

Výzkum, ve kterém byl CRISPR použit k dočasnému blokování klíčové molekuly v neuronech přenášejících bolest v míše myší, byl popsán v předtiskový papír vydaný v červenci . Společnost nechtěla komentovat, než bude zpráva formálně zveřejněna, ale myšlenkou je vstříknout do mozkomíšního moku virové částice nesoucí upravenou verzi CRISPR navrženou k přerušení signálů bolesti.

První testy genové terapie CRISPR na lidech začaly teprve nedávno. Letos začala léčit CRISPR Therapeutics pacientů se srpkovitou anémií a další společnost, Editas Medicine, plánuje pokusit se zvrátit dědičnou oslepující chorobu. Oba tyto programy zahrnují změnu sekvencí DNA v genomu člověka tak, aby byly zapnuty potřebné geny.

Léčba bolesti by rozšířila terapie CRISPR na mnohem běžnější stavy – asi 20 % Američanů má chronickou bolest, podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí . Projekt také zdůrazňuje, jak mohou vědci pomocí dolování genetických zvláštností identifikovat příčiny fyzických superschopností určitých neobvyklých lidí a pomocí genové úpravy je poskytnout ostatním.

Hledání genu bolesti

Boj o novou generaci léčby bolesti začal, když se vědci zaměřili na gen zvaný SCN9A , který vytváří molekulu přítomnou v nervech (nazývanou Nav1.7), která je klíčovým hráčem při přenosu bolesti do mozku.

Důkazy o ústřední roli genu pocházejí od lidí s podivnými dědičnými syndromy. Některé mutace v genu způsobují, že lidé cítí větší bolest. Pákistánský chlapec byl mezitím členem rodiny s mutací, která ho znemožňovala SCN9A zcela.

Jasný účinek genetických rozdílů – více bolesti na jedné straně, žádná bolest, pokud mutace inaktivovala gen – vyvolal intenzivní zájem farmaceutických společností. Gen byl nazván dokonalý příklad o tom, jak cenné drogové cíle mohou být objeveny studiem lidí se vzácnými vlastnostmi.

Snahy o napodobení bezbolestného efektu konvenčními léky se zatím nesetkaly s jednoznačným úspěchem. Jedna společnost, Genentech, říká, že stále hledá vysoce cílené léky k blokování Nav1.7, a nedávno popsala, jak to lze udělat s toxiny z štíry a tarantule .

Vědci se již dříve pokusili použít genovou terapii k utlumení aktivity Nav1.7. to bylo pokusil v roce 2005 pomocí jiné techniky modulace genů a nejméně dvě společnosti, Voyager Therapeutics a Coda Biotherapeutics, zkoumají potenciální způsoby léčby.

Nová zpráva je však první, která používá CRISPR k léčbě bolesti u myší. Údaje o zvířatech naznačují, že byste stále cítili hořící konvici, ale bolest by mohla být mnohem menší, říká John Wood z University College London. Použití CRISPR k léčbě nazývá velkým pokrokem.

Oblbování bolestí má určité nevýhody. Lidé s mutací DNA bez bolesti mají omezený čich a bez bolesti nevědí, kdy jsou zraněni. Řada členů pákistánské rodiny kulhala kvůli zlomeným končetinám. Jiní přišli o části jazyka – ukousli si je.

Stále existuje spousta nezodpovězených otázek o tom, zda bude CRISPR užitečným řešením bolesti, včetně toho, jak dlouho bude účinek trvat a jak by ovlivnil již existující bolest, což výzkumníci nezkoumali. Genová terapie je také špičková a velmi drahá – jedna nedávno schválená léčba stojí 2,1 milionu dolarů.

Pro investory to bude v tuto chvíli obrovský hazard, aby to pokročili, říká Wood. Je to vzrušující a jsem si jistý, že se to stane... ale v tuto chvíli je to problematické.

Super-vojáci

Nová taktika kontroly bolesti pravděpodobně vzbudí zájem armády, která hledá technologie, které by vojákům umožnily zůstat v pohybu, střílet a komunikovat celé dny po zranění, podle abstraktu nadcházející přednášky Petera Murrayho o velitelství lékařského výzkumu a vývoje americké armády. Murray píše, že otázka zní: Můžeme vytvořit analgetikum, které dokáže léčit těžkou posttraumatickou bolest, která neinterferuje s kognicí nebo motorickou kontrolou?

V roce 2017 řekl Vladimir Putin studentům na festivalu mládeže v Soči, že genetické inženýrství může vytvořit vojáky, kteří necítí žádnou bolest ani strach, což by mohlo být děsivější než jaderná bomba.

Kromě mutace bez bolesti existuje genetická varianta, která by umožnila řídícímu letového provozu – nebo vojákovi – spát čtyři nebo pět hodin denně. Jak techniky genové terapie postupují a stávají se levnějšími, může být možné běžně zlepšovat lidi s podobnými genetickými změnami.

skrýt