ژن ها می توانند آسیب های ناشی از بیماری کلیوی “برگشت ناپذیر” را درمان کنند

آسیب ناشی از رایج‌ترین بیماری ژنتیکی کلیوی به‌طور سنتی غیرقابل بازگشت تلقی می‌شد. با این حال، مطالعات روی حیوانات نشان می‌دهد که با استفاده از نسخه‌برداری ژنی CRISPR برای اصلاح تغییرات ژنتیکی مسئول، حداقل بخشی از آسیب قابل معکوس شدن است.

بیماری پلی‌کیستیک کلیه (PKD) باعث ایجاد تغییرات عمیقی در ساختار کلیه‌ها به مرور زمان می‌شود. مایکل کامینسکی از دانشگاه پزشکی برلین در آلمان می‌گوید: «واقعاً بعید به نظر می‌رسید که حتی پس از اصلاح جهش بتوان این روند را معکوس کرد. اما اکنون به نظر می‌رسد این بیماری قابلیت انعطاف‌پذیری بیشتری دارد.»

PKD موجب تشکیل کیست‌های پر از مایع می‌شود که به تدریج در کلیه‌ها و اغلب در کبد رشد می‌کنند. این اندام‌ها در نهایت عملکرد خود را از دست می‌دهند و بیماران برای حفظ حیات نیاز به دیالیز یا پیوند دارند. حتی قبل از از دست رفتن کامل کلیه‌ها، تورم و آسیب کلیه می‌تواند باعث بروز مشکلاتی از قبیل فشار خون بالا و فشار روی سایر اندام‌ها شود.

بزرگسالانی که به این بیماری مبتلا می‌شوند – تخمین زده می‌شود ۱۲ میلیون نفر در سراسر جهان مبتلا به آن باشند – ممکن است کیست‌ها تا سی سالگی به اندازه قابل توجهی رشد نکنند و علائم بالینی بروز نکند، در حالی که آسیب قابل توجهی به کلیه‌ها و کبد وارد شده است.

اکنون، تیم کامینسکی از نوعی CRISPR به نام نسخه اصلی (prime editing) برای اصلاح جهش در ژنی به نام PKD1 که باعث بیماری در موش‌ها می‌شود، استفاده کرده‌اند.

روش مورد استفاده توسط تیم باعث اصلاح عمده جهش در کبد شده و به دنبال درمان، تعداد و اندازه کیست‌ها کاهش یافته است. کامینسکی توضیح می‌دهد که علائم بهبود عملکرد کلیه نیز مشاهده شده است.

به طور جداگانه، تیم لی شیاوگانگ در کلینیک مایو در روچستر، مینسوتا، مطالعه‌ای مشابه انجام داده‌اند که روش‌هایی را به کار می‌گیرد که کلیه‌ها را بهتر هدف قرار می‌دهند. نتایج نشان می‌دهد که تعداد و اندازه کیست‌ها نیز کاهش می‌یابد.

هر دو گروه تحقیقاتی از ویروس‌ها برای انتقال ابزارهای ویرایش ژن استفاده کرده‌اند. چالش اینجا است که دوزهای مکرر ممکن است باعث واکنش ایمنی علیه ویروس‌ها شود و کارایی درمان را کاهش دهد. لی می‌گوید: «این یک نگرانی است، اما تا کنون پاسخ ایمنی در مدل‌های حیوانی بسیار محدود بوده است.»

استفاده از نانوذرات لیپیدی همانند واکسن‌های mRNA می‌تواند موجب کاهش این مشکل شود، اما این ذرات به اندازه کافی عمیق وارد کلیه‌ها از طریق گردش خون نمی‌شوند تا موثر باشند. لی معتقد است که تحویل نانوذرات از راه مجرای ادرار رویکرد بهتری خواهد بود.

مشکل دیگر این است که نسخه اصلی CRISPR تنها قادر به اصلاح جهش‌های تک نوکلئوتیدی است، بنابراین برای افرادی با جهش‌های طولانی‌تر مناسب نیست. اما لی می‌گوید با روشی به نام ویرایش بالاتر (Prime editing) می‌توان جهش‌های طولانی‌تر را نیز اصلاح کرد.

او اشاره می‌کند که این یافته به زودی در یک مجله علمی منتشر خواهد شد و هدف بعدی اجرای آزمایش‌های بالینی بر روی انسان است. او می‌گوید: «وقتی مقاله ما منتشر شود، تلاش می‌کنم آزمایش بالینی کوچکی را ترتیب دهم.»

به طور کلی، مشاهده اینکه PKD می‌تواند معکوس شود، باید انگیزه بزرگی برای گسترش تحقیقات در این حوزه باشد. در حال حاضر تنها درمان دارویی تایید شده، داروی تولواپتان است که پیشرفت بیماری را کند می‌کند و بیماران نیاز دارند حجم زیادی مایعات مصرف کنند.