https://frosthead.com

Μια νέα θεραπεία για τυφλότητα προέρχεται από γονιδιακή θεραπεία

Τρεις μήνες μετά τη γέννηση της Misty Lovelace, είχε ήδη τυφλά. Στην πρώτη τάξη θα μπορούσε ακόμα να διαβάσει μικρές εκτυπώσεις, αλλά μέσα σε λίγα χρόνια τα σχολικά βιβλία της ήταν δεσμευτικά σελίδες μεγάλης εκτύπωσης. Για να περιηγηθεί σε διάδρομους, απομνημόνευσε τη διαδρομή ή εξαρτάται από έναν δάσκαλο ή έναν φίλο. Το βλέμμα της ήταν "σαν να έχουμε πολύ σκοτεινά γυαλιά ηλίου και να κοιτάμε μέσα σε μια σήραγγα", θυμάται. Στην πέμπτη τάξη, κάποιος έφερε ένα κινητό πλανητάριο για να δείξει στους μαθητές φώτα που παριστάνουν τα αστέρια. Ο Misty προσποιήθηκε ότι μπορούσε να τα δει.

Όταν ήταν 12 ετών, οι γιατροί διαπίστωσαν ότι η τύφλωση του Misty είχε μια γενετική αιτία που ονομάζεται Leber congenital amaurosis (LCA). Ευτυχώς, μια ομάδα συζύγων στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια-Jean Bennett και Albert Maguire δοκιμάζοντας μια πιθανή θεραπεία και η Misty ταξίδεψε από το Κεντάκι για να συμμετάσχει στη μελέτη. Μια μέρα μετά την εγχείρηση, οι γιατροί έβγαλαν το έμπλαστρο. "Είδα μια έκρηξη χρώματος. Όλα ήταν τόσο πιο φωτεινά », θυμάται. Για πρώτη φορά από χρόνια, θα μπορούσε να δει καθαρά το πρόσωπο της μητέρας της, τις ρυτίδες της γιαγιάς της, τις ραφές των υφασμάτων στα παραγεμισμένα ζώα της. Στο σπίτι στην πισίνα της αυλής μια νύχτα, κοίταξε ψηλά και άρχισε να ουρλιάζει. "Βλέπω αυτά τα μικρά φώτα και όλοι αναβοσβήνουν. Άρχισα να freak ", θυμάται. Η μητέρα της έσπευσε, σκέπτοντας ότι το χλώριο έπληξε το μάτι της κόρης της. Ο Misty θα μπορούσε τελικά να δει τα αστέρια.

Η θεραπεία του Misty έγινε διαθέσιμη στο κοινό το τελευταίο έτος με την ονομασία Luxturna. Η έγκρισή του από τον FDA τον Δεκέμβριο του 2017 ήταν τεράστια νέα - όχι μόνο για τους 1.000 έως 2.000 Αμερικανούς με LCA τύπου Misty, αλλά για ανθρώπους με άλλες γενετικές ασθένειες που θα μπορούσαν μία μέρα να θεραπευτούν μέσω γονιδιακής θεραπείας.

life.sciences.jpg

Είχα επισκεφθεί για τελευταία φορά τον Bennett και τον Maguire πριν από δέκα χρόνια όταν έτρωγαν τους πρώτους ασθενείς τους. Τον περασμένο Ιούλιο, αντανακλούσαν το ταξίδι τους ενώ παράλληλα άρπαξαν στην αυλή τους στο προάστιο της Φιλαδέλφειας του Bryn Mawr. Ο υδράργυρος, ένα καφέ και μαύρο σκυλί Briard, έτρεξε στη φωτιά. Γεννημένος τυφλός, ήταν ένα από τα πρώτα ερευνητικά θέματα του ζευγαριού. Η μητέρα του, η Αφροδίτη, ένα άλλο πρώην τυφλό σκυλί, παρέμεινε δροσερό σε εσωτερικούς χώρους.

"Υπήρχαν αναρίθμητα εμπόδια κατά μήκος του δρόμου", δήλωσε ο 63χρονος Bennett, κάθισε σε μια καρέκλα με τον καφέ της. Ο Maguire, 58 ετών, μου έδωσε ένα βάζο μελιού από τις κυψέλες του. Μου είπε ότι η σύζυγός του άξιζε να πιστέψει ότι συχνά έμενε να εργάζεται αργά, ενώ ήταν «ροχαλητό στο κρεβάτι».

Οι δυο τους συναντήθηκαν και παντρεύτηκαν στο Ιατρικό Σχολείο του Χάρβαρντ-Μαγκούιρ και έγιναν χειρουργός οφθαλμών και ο Μπένετ, ο οποίος είχε επίσης διδακτορικό δίπλωμα στην αναπτυξιακή βιολογία, επρόκειτο να εισέλθει στο νέο πεδίο γονιδιακής θεραπείας. Συνεργαζόμενοι, το ζευγάρι έδειξε ότι θα μπορούσαν να βελτιώσουν το όραμα των ποντικών που γεννήθηκαν με γενετική τύφλωση. Το 2000, το έλεγξαν σε σκύλους Briard που είχαν γεννηθεί με ελαττωματικά αντίγραφα RPE65, το γονίδιο που επηρεάστηκε από την LCA.

Το RPE65 είναι ζωτικής σημασίας για τον οπτικό κύκλο στα θηλαστικά. Όταν το φως πλήττει ευαίσθητες χρωστικές ουσίες στον αμφιβληστροειδή, ξεκινά μια σειρά από αντιδράσεις που καθιστούν δυνατή την όραση. Ο καθένας έχει σύντομες στιγμές όταν αυτή η διαδικασία παραπαίει - για παράδειγμα, αφού το μάτι κατακλύζεται από φλας. Στα υγιή μάτια, αυτές οι στιγμές είναι φευγαλέες. Όμως, οι άνθρωποι που έχουν δύο ελαττωματικά αντίγραφα του RPE65 δεν αντιδρούν σωστά στο φως. Με την πάροδο του χρόνου, τα κύτταρα που ανιχνεύουν το φως - οι ράβδοι και οι κώνοι - πεθαίνουν, προκαλώντας την εξαφάνισή τους.

Εργαζόμενοι με τα σκυλιά, οι επιστήμονες τροποποίησαν έναν αδενο-συσχετισμένο ιό (έναν μικρό ιό που είναι αβλαβής για τα θηλαστικά) έτσι έφερε το DNA με κανονικό RPE65. Στη συνέχεια έβαλαν τον ιό στο ένα μάτι κάθε τυφλού κουταβιού. Μέσα σε λίγες μέρες, τα φοβισμένα σκυλιά που έπεσαν σε αντικείμενα είχαν μετατραπεί σε ενεργητικά, ορατά ζώα.

Μέχρι το 2007, ήρθε η ώρα να δοκιμάσουμε τη διαδικασία στους ανθρώπους. Η ιατρική κοινότητα εξακολουθούσε να ξετυλίγεται από το θάνατο του έφηβος του Jesse Gelsinger το 1999 σε μια μελέτη μη σχετιζόμενης γονιδιακής θεραπείας στο Penn. Η έναρξη αυτής της νέας έρευνας ήταν επικίνδυνη. Αλλά ο Gelsinger είχε υποβληθεί σε θεραπεία για μεταβολική ηπατική νόσο και το μάτι είχε ορισμένα πλεονεκτήματα: Ήταν εύκολο να έχει πρόσβαση και μόνο μια μικρή περιοχή ιστού, όχι ολόκληρο το όργανο, έπρεπε να λάβει το γονίδιο. Επιπλέον, οι γιατροί θα μπορούσαν να δοκιμάσουν τη θεραπεία με το ένα μάτι πριν προχωρήσουν στο δεύτερο. (Δεν περίμεναν κάποιο πρόβλημα με τους ασθενείς που έκαναν αντισώματα στον ιό, αφού τα μάτια προστατεύονται σε μεγάλο βαθμό από την ανοσολογική απάντηση του σώματος).

Οι Maguire και Bennett, μαζί με το Παιδικό Νοσοκομείο της Φιλαδέλφειας (CHOP), άρχισαν να δοκιμάζουν χαμηλή δόση αυτής της θεραπείας σε τρεις νέους ενήλικες με μεταλλάξεις RPE65. Η Maguire έκαψε μια σταγόνα μεγέθους μπιζελιού κάτω από τους αμφιβληστροειδείς που περιείχε δισεκατομμύρια ιούς που έφεραν RPE65. Η όραση των ασθενών βελτιώθηκε - μπορούσαν να διαβάσουν σημάδια και να δουν σχέδια σε χαλιά, και θα μπορούσαν να διαβάσουν περισσότερες γραμμές σε ένα διάγραμμα οφθαλμών. Ένα Σάββατο στο σπίτι, ο Bennett έψαχνε τα δεδομένα για τη συστολή των ματιών ενός ασθενούς και έτρεξε επάνω για να ξυπνήσει τον Maguire από έναν υπνάκο. "Είμαστε ενθουσιασμένοι!", Λέει.

Από εκεί, η ομάδα έδειξε ότι θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν επιτυχώς τα δεύτερα μάτια των ασθενών. Το επόμενο βήμα ήταν να επιδιωχθεί η έγκριση του FDA. Το 2013, η ομάδα ίδρυσε την εταιρεία Spark Therapeutics, μια βιοτεχνολογική εταιρία, για να αναπτύξει και να χρηματοδοτήσει μια μεγαλύτερη δοκιμή στο CHOP και στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα και να πραγματοποιήσει άλλη εργασία για να πάρει την πρώτη έγκριση των ΗΠΑ για θεραπεία με ιό για μια γενετική ασθένεια. "Δεν υπήρχε οδικός χάρτης και αυτό ήταν πολύ βαρύ ανελκυστήρα", λέει η Katherine High, ερευνητής αιματολόγου και γονιδιακής θεραπείας που βοήθησε να διεξαγάγει τις δοκιμές στο CHOP και συνέχισε να γίνεται πρόεδρος της Spark.

Διάφορα παιδιά έχουν λάβει Luxturna ως μέρος της κλινικής φροντίδας τους. Η θεραπεία είναι $ 850.000 και για τα δύο μάτια. "Το κόστος με τρομάζει προσωπικά", παραδέχεται ο Bennett. Η υψηλή τιμή λέει ότι η τιμή είναι απότομη επειδή "το σημερινό σύστημα δεν έχει σχεδιαστεί για μονοθεραπευτικές θεραπείες υψηλής αξίας". Σημειώνει ότι τα φάρμακα για μια κατάσταση όπως η αιμοφιλία κοστίζουν $ 400.000 ένα χρόνο για μια ολόκληρη ζωή. "Κάποιος θα ελπίζει ότι το σύστημα θα επιβραβεύει τις θεραπείες που επιτυγχάνουν τα αποτελέσματά τους μέσω μιας ενιαίας θεραπείας, αλλά αυτό δεν συμβαίνει ακόμα", λέει ο High.

Είναι άγνωστο πόσο καιρό τα οφέλη του Luxturna θα διαρκέσουν, αλλά ο Maguire λέει ότι οι ασθενείς που έλαβαν θεραπεία πριν από 11 χρόνια εξακολουθούν να έχουν σταθερή όραση στο δεύτερο μάτι, το οποίο έλαβε υψηλότερη δόση από την πρώτη. Πολλοί από αυτούς μπορούν τώρα να περπατούν χωρίς ζαχαροκάλαμο και να λένε τα χρώματα ξεχωριστά. Όσοι βρίσκονται στο νεώτερο τέλος της ηλικιακής ηλικίας 4 έως 44 ετών αναφέρουν τα περισσότερα οφέλη, δεδομένου ότι είχαν χάσει λιγότερα κύτταρα φωτοϋποδοχέα: Τα παιδιά που δεν μπορούσαν να παίξουν έξω μετά το σκοτάδι ή να οδηγήσουν χωρίς βοήθεια μια μοτοσυκλέτα είναι τώρα μπορεί να κάνει αυτά τα πράγματα. Μερικοί από τους έφηβους είναι κατάλληλοι για άδειες οδήγησης. Είναι σε θέση να παίξουν ποδόσφαιρο και να συμμετάσχουν στο μαζορέτες. Οι κοινωνικές ζωές τους άνθισαν μόλις μπορούσαν να διαβάσουν τα πρόσωπα των φίλων.

Το ζευγάρι ολοκλήρωσε όλα αυτά με την αύξηση τριών παιδιών, που τώρα καλλιεργούνται. Το σπίτι τους είναι ακόμα διακοσμημένο με την τέχνη των παιδιών, μαζί με τις ζωγραφιές των αγελάδων του Ma-guire. Το παλαιότερο παιδί τους, η Sarah Maguire, είναι 32 ετών και μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Johns Hopkins, όπου ελιγμώνει τα γονίδια των κουνουπιών για να τα κάνει να μην τους αρέσει η οσμή των ανθρώπων. Θυμίζει μια αρκετά φυσιολογική παιδική ηλικία, παρά το γεγονός ότι έχει "πραγματικά ιδιότροπη" γονείς. "Ο μπαμπάς μου θα έρθει στο σπίτι και θα αρχίσει να χορεύει με τα σκυλιά όπως η Pee-wee Herman", λέει. Όταν έφερε έρευνα για τα έντομα στο σπίτι την επίσκεψή της πέρυσι, ο Bennett πρότεινε με ανυπομονησία ένα μπάνιο με έναν υγραντήρα και θερμαντήρα για να κρατήσει τα σφάλματα ζωντανά.

Μία από αυτές τις μέρες, οι Bennett και Maguire ελπίζουν να αποσυρθούν και να αυξήσουν τις αγελάδες, τα πρόβατα ή τις καλλιέργειες - "Berkshire οφθαλμός" Maguire αστεία. Προς το παρόν, είναι δύσκολο να εργαστούν στο Κέντρο για προχωρημένους αμφιβληστροειδείς και οφθαλμικές θεραπείες ή στο CAROT, το οποίο ίδρυσε ο Bennett στο Penn το 2014. Όταν επισκέφτηκα, οι ερευνητές έκαναν ιογενείς ιογενείς ιούς για νέες δοκιμές. Ο ενθουσιασμός ήταν φανερός: η Luxturna άνοιξε το δρόμο για την FDA να εγκρίνει ένα πλήθος υποσχόμενων θεραπειών, όχι μόνο για το μάτι, αλλά για άλλα όργανα και ασθένειες που μελετώνται αλλού. "Δεν υπήρχε κανένας δρόμος πριν, " λέει ο Bennett, "και τώρα υπάρχει."

Η Misty Lovelace είναι τώρα 19 ετών και το όραμά της είναι περίπου 20/64 με γυαλιά. Όταν ο ήλιος λάμπει, λέει: "Μπορώ να κάνω τίποτα." Ελπίζει να ξεκινήσει σύντομα τα δικά της επαγγελματικά άλογα. "Δεν μπορώ να πιστέψω ότι ήμουν εγώ", λέει, κοιτώντας πίσω στο ρόλο της στη μελέτη του Bennett και του Maguire. "Είναι απλώς, wow, όπως το χτύπημα στην κλήρωση. Τα κατάφεραν. Άνοιξαν τις πόρτες για όλους ».

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Εγγραφείτε στο περιοδικό Smithsonian τώρα για μόλις $ 12

Αυτό το άρθρο είναι μια επιλογή από το τεύχος Δεκεμβρίου του περιοδικού Smithsonian

Αγορά
Μια νέα θεραπεία για τυφλότητα προέρχεται από γονιδιακή θεραπεία