211service.com
Det neste trikset for CRISPR er genredigeringssmerter
brannvandrer Joshua Newton/Unsplash
Gateartisten var bare 10 år gammel. Han stakk kniver gjennom armene og gikk på varme glør. Som 14-åring var han død. Noen våget ham til å hoppe fra et tak. Han gjorde det, vel vitende om at det ikke ville skade.
Saken om den pakistanske gutten med en sjelden genetisk lidelse var beskrevet i 2006 . Han kunne føle varme og kulde og teksturen til gjenstander. Men han kjente aldri smerte.
Nå har forskere parret oppdagelsen med genredigeringsverktøyet CRISPR, i det de sier er et skritt mot en genterapi som kan blokkere alvorlig smerte forårsaket av diabetes, kreft eller bilulykker uten de vanedannende effektene av opioider.
Den nye tilnærmingen til smerteutryddelse, som etterligner den sjeldne DNA-mutasjonen den pakistanske gutten hadde, ble demonstrert i mus i laboratoriet til Prashant Mali ved University of California, San Diego. Forskningen ble ledet av Ana Moreno, som nå er administrerende direktør for en oppstart, Bla gjennom Therapeutics , som planlegger å utvikle en CRISPR-behandling for smerte.
Forskningen, der CRISPR ble brukt til å midlertidig blokkere et nøkkelmolekyl i smerteoverførende nevroner i ryggmargen til mus, ble beskrevet i en fortrykksartikkel publisert i juli . Selskapet ønsket ikke å kommentere før rapporten er formelt publisert, men ideen er å injisere cerebral spinalvæske med virale partikler som bærer en modifisert versjon av CRISPR designet for å avbryte smertesignaler.
De første testene av CRISPR-genterapier på mennesker begynte først nylig. I år begynte CRISPR Therapeutics å behandle pasienter med sigdcelleanemi , og et annet selskap, Editas Medicine, planlegger å prøve å reversere en arvelig blendende sykdom. Begge disse programmene innebærer å endre DNA-sekvenser i en persons genom slik at nødvendige gener blir slått på.
En smertebehandling vil utvide CRISPR-behandlinger til langt mer vanlige tilstander – omtrent 20 % av amerikanerne har kroniske smerter, ifølge Centers for Disease Control and Prevention . Prosjektet fremhever også hvordan forskere ved å utvinne genetiske særheter kan identifisere årsakene til visse uvanlige menneskers fysiske superkrefter og bruke genredigering for å gi dem til andre.
Finne smertegenet
Kampen for en ny generasjon smertebehandlinger begynte da forskere satte seg inn på et gen kalt SCN9A , som lager et molekyl tilstede i nerver (kalt Nav1.7) som er en nøkkelspiller for å overføre smerte til hjernen.
Bevis for genets sentrale rolle kom fra personer med merkelige, arvelige syndromer. Noen mutasjoner i genet får folk til å føle mer smerte. Den pakistanske gutten var i mellomtiden medlem av en familie med en mutasjon som deaktiverte SCN9A fullstendig.
Den klare effekten av de genetiske forskjellene - mer smerte på den ene siden, ingen smerte hvis mutasjonen inaktiverte genet - vakte intens interesse fra legemiddelfirmaer. Genet har blitt kalt et perfekt eksempel av hvordan verdifulle narkotikamål kan oppdages ved å studere mennesker med sjeldne egenskaper.
Så langt har ikke forsøk på å etterligne den smertefrie effekten med konvensjonelle medisiner vært vellykket. Et selskap, Genentech, sier at det fortsatt leter etter svært målrettede medisiner for å blokkere Nav1.7 og beskrev nylig hvordan det kan gjøres med giftstoffer fra skorpioner og taranteller .
Forskere har prøvd å bruke genterapi for å dempe aktiviteten til Nav1.7 tidligere. Det var forsøkt i 2005 ved å bruke en annen genmodulerende teknikk, og minst to selskaper, Voyager Therapeutics og Coda Biotherapeutics, utforsker potensielle behandlinger.
Den nye rapporten er imidlertid den første som bruker CRISPR for å behandle smerter hos mus. Dyredataene tyder på at du fortsatt vil føle en brennende vannkoker, men smerten kan være mye redusert, sier John Wood ved University College London. Han kaller bruken av CRISPR for å behandle et stort fremskritt.
Det er noen ulemper med å lure med smerte. Personer med no-pain DNA-mutasjonen har en begrenset luktesans, og uten smerte vet de ikke når de er skadet. En rekke medlemmer av den pakistanske familien haltet av brukne lemmer. Andre hadde mistet deler av tungen – de hadde bitt dem av.
Det er fortsatt mange ubesvarte spørsmål om CRISPR vil være en nyttig smerteløsning, inkludert hvor lenge effekten vil vare og hvordan den vil påvirke allerede eksisterende smerter, noe forskerne ikke så på. Genterapi er også høyteknologisk og veldig dyr – en nylig godkjent behandling koster 2,1 millioner dollar.
Det kommer til å være et enormt spill for investorene å ta det videre for øyeblikket, sier Wood. Det er spennende, og jeg er sikker på at det vil skje … men det er problematisk for øyeblikket.
Supersoldater
Nye smertekontrolltaktikker vil sannsynligvis tiltrekke interesse fra militæret, som ser på teknologier som vil la soldater fortsette å bevege seg, fortsette å skyte og fortsette å kommunisere i flere dager etter en skade, ifølge abstraktet fra en kommende tale av Peter Murray, av US Army Medical Research & Development Command. Murray skriver at spørsmålet er: Kan vi lage et smertestillende middel som kan behandle alvorlig, posttraumatisk smerte som ikke forstyrrer kognisjon eller motorisk kontroll?
I 2017 fortalte Vladimir Putin studenter på en ungdomsfestival i Sotsji at genteknologi kan skape soldater som ikke føler smerte eller frykt, noe som kan være skumlere enn en atombombe.
I tillegg til den smertefrie mutasjonen, er det en genetisk variant som kan la en flygeleder – eller en soldat – klare seg med fire eller fem timers søvn per dag. Etter hvert som genterapiteknikker avanserer og blir rimeligere, kan det være mulig å rutinemessig forbedre mennesker med lignende genetiske endringer.