Μια νέα, καινοτόμος στρατηγική γονιδιακής επεξεργασίας για τη θεραπεία της β-θαλασσαιμίας παρουσιάζεται σε επιστημονική μελέτη ομάδας επιστημόνων του ΙΝΓΚ, με επικεφαλής συγγραφέα τη Δρ. Νικολέττα Παπαιωάννου, η οποία κατείχε τότε θέση ερευνήτριας στο Τμήμα Γενετικής Αιματολογικών Νοσημάτων & Θαλασσαιμίας του ΙΝΓΚ.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο διεθνές περιοδικό Genome Biology και καταδεικνύει ότι η διπλή επεξεργασία βάσεων μπορεί να επιτύχει θεραπευτική επαγωγή της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης (HbF), διατηρώντας παράλληλα υψηλό επίπεδο γονιδιωματικής ασφάλειας.
Η β-θαλασσαιμία, γνωστή και ως Μεσογειακή αναιμία, αποτελεί ένα συχνό κληρονομικό νόσημα στην Κύπρο και προκαλείται από μεταλλάξεις στο γονίδιο HBB, το οποίο είναι υπεύθυνο για την παραγωγή της β-σφαιρίνης. Η δυσλειτουργία του γονιδίου οδηγεί σε αναιμία και καθιστά αναγκαίες τις τακτικές μεταγγίσεις αίματος καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής των ασθενών.
Η αύξηση της γ-σφαιρίνης, βασικού συστατικού της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης (HbF), έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να αντισταθμίσει την έλλειψη β-σφαιρίνης. Ωστόσο, μετά τη γέννηση, η παραγωγή της HbF μειώνεται φυσιολογικά μέσω της διαδικασίας της μεταστροφής αιμοσφαιρίνης (hemoglobin switching).
Η στοχευμένη παρέμβαση σε γονίδια που ρυθμίζουν αυτή τη διαδικασία αποτελεί πολλά υποσχόμενη θεραπευτική προσέγγιση.
Στη μελέτη με τίτλο “Functional correction and genome integrity with duplex base editing of β-thalassemic hematopoietic stem cells”, ερευνητές από το Τμήμα Γενετικής Αιματολογικών Νοσημάτων & Θαλασσαιμίας του ΙΝΓΚ σε συνεργασία με τις Κλινικές Θαλασσαιμίας Λευκωσίας και Λάρνακας του ΟΚΥπΥ και το Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο του Freiburg (Γερμανία), διερεύνησαν τη χρήση της τεχνολογίας επεξεργασίας βάσεων σε αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα ασθενών.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή στρατηγική διπλής επεξεργασίας βάσεων (2×BE), στοχεύοντας ταυτόχρονα δύο κρίσιμα γονίδια: τον ερυθροειδή ενισχυτή του BCL11A και τον υποκινητή του γονιδίου HBG. Η προσέγγιση αυτή συγκρίθηκε τόσο με μεμονωμένες στοχεύσεις των ίδιων γονιδίων όσο και με την εγκεκριμένη θεραπεία CASGEVY™, που βασίζεται στην τεχνολογία CRISPR/Cas9.
Τα αποτελέσματα ήταν ιδιαίτερα ενθαρρυντικά. Η διπλή επεξεργασία βάσεων οδήγησε σε σημαντικά υψηλότερη έκφραση της HbF, φτάνοντας το 56,68% και επιτυγχάνοντας αύξηση κατά 6,4 φορές σε σχέση με μη επεξεργασμένα κύτταρα. Το επίπεδο αυτό υπερβαίνει το κλινικά σημαντικό όριο του 30%, που θεωρείται απαραίτητο για θεραπευτικό όφελος.
Παράλληλα, αξιολογήθηκε η ασφάλεια της προσέγγισης σε επίπεδο γονιδιώματος.
Τα ευρήματα έδειξαν ότι τεχνολογίες που προκαλούν διπλές θραύσεις DNA, όπως το CRISPR/Cas9, ενδέχεται να συνοδεύονται από χρωμοσωμικές αναδιατάξεις. Αντίθετα, η επεξεργασία βάσεων, ακόμη και με διπλή στόχευση, παρουσίασε σημαντικά μειωμένο κίνδυνο, χωρίς να παρατηρηθούν ανεπιθύμητες μετατοπίσεις μεταξύ των γονιδίων BCL11A και HBG.
Συνολικά, η μελέτη αναδεικνύει τη διπλή επεξεργασία βάσεων ως μια ιδιαίτερα αποτελεσματική και ασφαλή θεραπευτική στρατηγική για τη β-θαλασσαιμία, με προοπτικές εφαρμογής και σε άλλες γενετικές ασθένειες.
Για περισσότερες πληροφορίες, το πλήρες άρθρο είναι διαθέσιμο ΕΔΩ.
Οι ερευνητές εκφράζουν θερμές ευχαριστίες προς όλους τους συνεργάτες και τους φορείς χρηματοδότησης για τη στήριξή τους, καθώς και προς τα άτομα με β-θαλασσαιμία για τη σημαντική συμβολή τους στην υλοποίηση της μελέτης.
