CRISPR மரபணு திருத்தம் அரிய வகை குருட்டுத்தன்மைக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான சிறந்த வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளது

விழித்திரை சிதைவு என்பது பரம்பரையாகவோ அல்லது பெறப்பட்டதாகவோ இருக்கலாம். முதல் வழக்கில், இது குணப்படுத்த முடியாத மற்றும் முற்போக்கான நோயாகும். நியூ இங்கிலாந்து ஜர்னல் ஆஃப் மெடிசின் இல் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வு, CEP290 எனப்படும் பிறவி விழித்திரை சிதைவை சரிசெய்ய மரபணு திருத்தத்தின் சாத்தியமான பயன்பாட்டை ஆராய்ந்தது, இது ஆரம்பகால பார்வை இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது.

280க்கும் மேற்பட்ட மரபணுக்களில் ஏதேனும் ஒன்றில் ஏற்படும் நோய்க்கிருமி பிறழ்வுகளால் மரபுவழி விழித்திரை சிதைவுகள் ஏற்படுகின்றன. இந்த பிறழ்வுகள் விழித்திரையில் உள்ள ஒளிச்சேர்க்கைகளை (ஒளி உணர்திறன் கூம்புகள் மற்றும் தண்டுகள்) செயலிழக்கச் செய்து இறக்கின்றன, இதன் விளைவாக பாதிக்கப்பட்ட நபர்களுக்கு பார்வை இழப்பு ஏற்படுகிறது. இந்த நிலைமைகள் உலகளவில் குருட்டுத்தன்மைக்கு ஒரு முக்கிய காரணமாகும்.

CEP290-தொடர்புடைய விழித்திரை சிதைவு அல்லது லெபரின் அமுரோசிஸில், பிறழ்ந்த சென்ட்ரோசோம் புரதம் 290 (CEP290) வாழ்க்கையின் முதல் பத்து ஆண்டுகளுக்குள் முழுமையான குருட்டுத்தன்மையை ஏற்படுத்துகிறது. எனவே இது விழித்திரை பாதிப்பால் குழந்தைகளில் மரபணு குருட்டுத்தன்மைக்கு முக்கிய காரணமாகும்.

P.Cys998X எனப்படும் ஒற்றை மரபணு மாறுபாடு, அமெரிக்காவில் மட்டும் இந்த நிலையின் முக்கால்வாசிக்கும் அதிகமான நிகழ்வுகளுக்குக் காரணமாகும். CEP290 இன் இயல்பான செயல்பாடு டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனின் போது ஒற்றை குறியீட்டுப் பிரிவைச் செருகுவதன் மூலம் தடுக்கப்படுகிறது. இந்த மூலக்கூறின் குறைபாடு ஒளிச்சேர்க்கைகளில் இயல்பான சிலியரி செயல்பாட்டை சீர்குலைக்கிறது.

தற்போது சிகிச்சை இல்லை. ஆதரவான கவனிப்பில் பூதக்கண்ணாடிகள் மற்றும் பிரெய்லியைப் பயன்படுத்துதல், அத்துடன் பார்வைக் குறைபாடு உள்ளவர்களுக்கு பாதுகாப்பான சூழலை உருவாக்குவதற்காக வீட்டில் மாற்றியமைத்தல் ஆகியவை அடங்கும்.

திசு மட்டத்தில், தண்டுகள் மற்றும் கூம்புகள் இந்த நிலையில் உணர்திறன் சிலியா இல்லாததால் விழித்திரையின் வெளிப்புறப் பிரிவுகளில் ஒழுங்கற்றதாகிவிடும். நடு-புற விழித்திரையில் உள்ள தண்டுகள் இறந்துவிடுகின்றன, அதே நேரத்தில் கூம்புகள் விழித்திரையின் மையப் புள்ளியான மேக்குலாவில் பாதுகாக்கப்படுகின்றன.

இந்த நோயாளிகளின் சிறப்பியல்பு அம்சம் விழித்திரை அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டிற்கு இடையே உள்ள தொடர்பைத் துண்டிப்பதாகும். காட்சி பாதையின் அருகாமையில் உள்ள கூறுகள் அப்படியே இருக்கின்றன, இந்த கண்களில் உள்ள ஒளிச்சேர்க்கைகள் பார்வையை மீட்டெடுக்க பயன்படுத்தப்படலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது. செருகப்பட்ட எக்ஸானின் வெளிப்பாட்டைத் தடுக்க ஒலிகோநியூக்ளியோடைடுகளைப் பயன்படுத்துதல் அல்லது CEP290 மரபணுவின் ஒரு சிறிய பதிப்பை கலத்திற்குள் வழங்குதல் ஆகியவை ஆய்வு செய்யப்படும் பல்வேறு அணுகுமுறைகளில் அடங்கும்.

சமீபத்திய தொழில்நுட்பமானது EDIT-101 எனப்படும் ஊசி மூலம் மரபணு திருத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. IVS26 என்ற நோய்க்கிருமி மாறுபாட்டை அகற்ற, CRISPR-தொடர்புடைய புரதம் 9 (Cas9) புரதத்துடன் இணைந்து, க்ளஸ்டர்டு ரெகுலர் இன்டர்ஸ்பேஸ்டு ஷார்ட் பாலிண்ட்ரோமிக் ரிபீட்ஸ் (CRISPR) அமைப்பின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த சிகிச்சையின் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனைப் படிப்பதை இந்த ஆய்வு நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

விஞ்ஞானிகள் ஒரு திறந்த லேபிள் ஆய்வை நடத்த முடிவு செய்தனர், இதில் பங்கேற்பாளர்களுக்கு ஏறுவரிசையில் மருந்துகளின் ஒற்றை டோஸ் வழங்கப்பட்டது. இந்த கட்டம் 1-2 ஆய்வு மருந்தின் பாதுகாப்பை மதிப்பிடுவதை நோக்கமாகக் கொண்டது, அதே நேரத்தில் இரண்டாம் நிலை செயல்திறன் விளைவுகளும் மதிப்பிடப்பட்டன.

ஆய்வு செய்யப்பட்ட பாதுகாப்பு முனைப்புள்ளிகளில் எதிர்மறையான நிகழ்வுகள் மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத நச்சுத்தன்மை ஆகியவை ஆர்வத்தின் அளவைப் பயன்படுத்துவதைத் தடுக்கின்றன. பார்வைக் கூர்மை, விழித்திரை உணர்திறன், பார்வை தொடர்பான வாழ்க்கைத் தர மதிப்பீடு மற்றும் பார்வை வழிசெலுத்தல் இயக்கம் சோதனை உள்ளிட்ட பல்வேறு வழிகளில் செயல்திறன் அளவிடப்பட்டது.

எடிட்-101 மரபணு பன்னிரண்டு பெரியவர்கள் மற்றும் இரண்டு குழந்தைகளுக்கு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. பெரியவர்கள் 17 முதல் 63 வயது வரை இருந்தனர், மேலும் குழந்தைகள் முறையே ஒன்பது மற்றும் பதினான்கு வயதுடையவர்கள். அனைவருக்கும் IV26 மாறுபாட்டின் ஒரு நகல் உள்ளது.

ஒரு மில்லிக்கு 6x10^11 வெக்டர் ஜீனோம்கள் முதல் ஒரு மில்லிக்கு 3x10^12 வெக்டர் ஜீனோம்கள் வரை டோஸ்கள். இரண்டு, ஐந்து மற்றும் ஐந்து பெரியவர்கள் முறையே குறைந்த, நடுத்தர மற்றும் அதிக அளவுகளைப் பெற்றனர். குழந்தைகள் சராசரி அளவைப் பெற்றனர்.

அனைத்து ஊசிகளும் மிக மோசமாக செயல்பட்ட கண், ஆய்வுக் கண்ணில் கொடுக்கப்பட்டன.

ஆய்வு காட்டியது என்ன? பெரும்பாலான பங்கேற்பாளர்கள் 1.6 logMAR க்குக் கீழே கடுமையான பார்வைக் கூர்மை இழப்பைக் கொண்டிருந்தனர். பெர்க்லி அடிப்படை பார்வை சோதனையைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே பார்வைக் கூர்மையை சோதிக்க முடியும். ஸ்பெக்ட்ரல் உணர்திறனில் குறைந்தது 3 பதிவுகள் அதிகரித்துள்ளன மற்றும் அனைத்து பங்கேற்பாளர்களிடமும் ராட் செயல்பாடு கண்டறியப்படவில்லை.

இருப்பினும், எதிர்பார்த்தபடி, பெரும்பாலான நோயாளிகளில் ஒளிச்சேர்க்கை அடுக்கு தடிமன் சாதாரண வரம்புகளுக்குள் இருந்தது.

பெரும்பாலான பக்க விளைவுகள் லேசானவை, ஐந்தில் ஒரு பங்கு மிதமானவை, மேலும் 40% மட்டுமே சிகிச்சை தொடர்பானவை. சிகிச்சை தொடர்பான தீவிர பாதகமான நிகழ்வுகள் மற்றும் டோஸ்-கட்டுப்படுத்தும் நச்சுத்தன்மைகள் எதுவும் இல்லை. விழித்திரையின் அமைப்பு விரும்பத்தகாத மாற்றங்கள் எதையும் காட்டவில்லை, இது மருந்தின் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய பாதுகாப்பை நிரூபிக்கிறது.

அதன் செயல்திறனின் அடிப்படையில், ஒரு ஆரம்ப ஆய்வு ஆறு நோயாளிகளின் அடிப்படை நிலைகளிலிருந்து கூம்பு பார்வையில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைக் காட்டியது. இதில், ஐந்து பேர் குறைந்தது வேறு ஒரு பகுதியில் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளனர்.

ஒன்பது நோயாளிகளில், முழுக் குழுவில் உள்ள மூன்றில் இரண்டு பேர், பின்வரும் பகுதிகளில் குறைந்தபட்சம் ஒன்றில் (சிறந்த பார்வைக் கூர்மை, சிவப்பு ஒளி உணர்திறன் அல்லது பார்வை அடிப்படையிலான இயக்கம்) முன்னேற்றம் காணப்பட்டது. ஏறக்குறைய 80% பேர் குறைந்தது ஒரு செயல்திறன் அளவிலாவது முன்னேற்றங்களைக் கொண்டிருந்தனர், மேலும் ஆறு பேர் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நடவடிக்கைகளில் முன்னேற்றங்களைக் கொண்டிருந்தனர்.

நான்கு சிறந்த-சரிசெய்யப்பட்ட பார்வைக் கூர்மையில் 0.3 logMAR அதிகரிப்பைக் காட்டியது, இதனால் மருத்துவ ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்திற்கான அளவுகோல்களை சந்திக்கிறது. இதில், மூன்று ஊசி போட்ட மூன்று மாதங்களுக்குப் பிறகு முன்னேற்றம் ஏற்பட்டதாகத் தெரிவித்தனர். முழு குழுவிலும் இந்த அளவுருவின் சராசரி மாற்றம் -0.21 logMAR.

கிட்டத்தட்ட பாதி குழுவில் (6/14), வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் ஒளியின் கூம்பு உணர்திறன், சிவப்பு, வெள்ளை மற்றும் நீலம், கண்ட்ரோல் கண்ணுடன் ஒப்பிடும்போது சோதனைக் கண்ணில் பார்வைக்கு குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பைக் காட்டியது, சில மூன்று மாதங்களுக்கு முன்பே. அனைத்தும் நடுத்தர மற்றும் அதிக அளவுகள் பெறப்பட்டன. இரண்டில், மேம்பாடு >1 logMAR ஐ அடைந்தது, அதிகபட்சம் கூம்புகளுக்கு மட்டுமே சாத்தியமாகும்.

பேஸ்லைனில் மிகவும் கடுமையாக பாதிக்கப்பட்ட நோயாளிகளில் கூம்பு தூண்டப்பட்ட உணர்திறன் அதிகமாக இருந்தது. மேம்படுத்தப்பட்ட கூம்பு செயல்பாடு கொண்ட கிட்டத்தட்ட அனைத்து நோயாளிகளும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மற்ற நடவடிக்கைகளில் முன்னேற்றத்தைக் காட்டியுள்ளனர்.

நான்கு பங்கேற்பாளர்கள் பேஸ்லைனுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் சிக்கலான பாதைகளை வழிநடத்தும் திறனில் பார்வைக்கு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் காட்டினர், அவர்களில் ஒருவர் குறைந்தது இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு இந்த முன்னேற்றத்தைக் காட்டினார்.

ஆறு பங்கேற்பாளர்கள் பார்வை தொடர்பான வாழ்க்கைத் தரத்தில் மருத்துவ ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புகளை அனுபவித்தனர்.

“இந்த முடிவுகள், EDIT-101, CEP290 புரத வெளிப்பாட்டின் சிகிச்சை நிலைகள் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட கூம்பு ஒளிச்சேர்க்கை செயல்பாடு ஆகியவற்றின் மூலம் vivo மரபணு எடிட்டிங்கில் உற்பத்தி இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது.”

இந்த சிறிய ஆய்வு, பங்கேற்பாளர்களுக்கு EDIT-101ஐ வழங்கிய பிறகு, உயர் பாதுகாப்பு சுயவிவரத்தையும் மேம்படுத்தப்பட்ட ஒளிச்சேர்க்கை செயல்பாட்டையும் நிரூபித்தது. இந்த முடிவுகள் "IVS26 CEP290 மாறுபாடு மற்றும் பிற மரபணு காரணங்களால் ஏற்படும் மரபுவழி விழித்திரை சிதைவுகளுக்கான சிகிச்சைக்கான CRISPR-Cas9 மரபணு எடிட்டிங் பற்றிய vivo ஆய்வுகளில் மேலும் துணைபுரிகிறது."

சிகிச்சைக்குப் பிறகு மேம்படுத்தப்பட்ட கூம்புச் செயல்பாடு மேம்பட்ட பார்வைக் கூர்மைக்கு சமமானதாக இல்லை என்பதைக் கண்டறிவது, மேலும் ஆய்வுக்குத் தகுதியான பகுதிகளாகும், இது மருத்துவ ரீதியாக பொருத்தமான நடவடிக்கையாகும். இரண்டாவதாக, முந்தைய தலையீடு சிறந்த முடிவுகளைத் தரும். இறுதியாக, மரபணுவின் இரண்டு நகல்களும் குறிவைக்கப்பட்டால், சிகிச்சைப் பயன் அதிகமாக இருக்கலாம்.