Le autorità di regolamentazione britanniche hanno approvato la prima terapia CRISPR per il trattamento degli esseri umani questa settimana, mentre le autorità di regolamentazione americane potrebbero approvare la terapia per il trattamento delle malattie del sangue già a dicembre. Nel frattempo, l'azienda statunitense dietro un'altra tecnologia CRISPR, Base Editing, ha riportato un primo studio di successo, sebbene due soggetti su dieci abbiano subito attacchi di cuore, che hanno portato alla morte di un partecipante allo studio.

Giovedì le autorità di regolamentazione britanniche hanno approvato una terapia che utilizza la tecnologia di editing genetico CRISPR per trattare due malattie del sangue. I regolatori federali statunitensi sono pronti ad approvare lo stesso trattamento a dicembre.

La terapia Exa-Cel, denominata Casgevy, è la prima terapia CRISPR al mondo per gli esseri umani ad essere approvata per il mercato.

CRISPR è una tecnologia di modifica genetica che funziona come “forbici genetiche”, consentendo agli scienziati di modificare sezioni del DNA “tagliandone” parti specifiche e sostituendole con nuove sezioni. Introdotto per la prima volta in un articolo del 2012, CRISPR è salutato come un metodo semplice ed economico per l’editing genetico.

I suoi inventori hanno ricevuto il Premio Nobel per la Chimica nel 2020. Negli ultimi anni, le applicazioni nella manipolazione delle piante e la ricerca sulle possibili applicazioni umane si sono ampliate notevolmente poiché la tecnologia è stata pubblicizzata come una potenziale soluzione a problemi come le malattie, la sicurezza alimentare e il cambiamento climatico.

Tuttavia, questa ricerca è stata molto controversa e sono state pubblicate una lunga serie di articoli che descrivono le conseguenze indesiderate della manipolazione genetica CRISPR, che può portare a molti tipi di gravi danni involontari al DNA.

Casgevy è destinato al trattamento di due malattie del sangue: l'anemia falciforme e la beta talassemia. L’anemia falciforme, nota anche come anemia falciforme, si verifica più spesso nelle persone di origine africana o caraibica. Può causare dolore debilitante.

Le persone affette da beta talassemia, che può causare anemia lieve o grave, possono necessitare di trasfusioni di sangue regolari.

Entrambe le malattie genetiche sono causate da errori nei geni dell'emoglobina, una proteina che consente il trasporto dell'ossigeno nei globuli rossi - ed entrambe le malattie possono essere fatali.

La terapia, sviluppata da Vertex Pharmaceuticals e CRISPR Therapeutics, è stata approvata dopo uno studio sull’anemia falciforme in cui solo 29 dei 45 partecipanti sono stati seguiti per 16 mesi. Ventotto partecipanti non avevano più dolore dopo un anno, riferisce Nature.

Nello studio clinico sulla beta talassemia, 39 dei 42 partecipanti allo studio non hanno avuto bisogno di una trasfusione di globuli rossi per almeno 12 mesi dopo aver ricevuto Casgevy. Di solito hanno bisogno di una trasfusione di sangue ogni tre o cinque settimane.

Come funziona il trattamento?

Per entrambe le malattie, il trattamento prevede il prelievo di cellule staminali che formano il sangue dal midollo osseo del paziente e la modifica dei geni con CRISPR, noto anche come CRISPR/Cas9, dal nome della proteina utilizzata per tagliare il DNA.

La tecnologia prende di mira un gene chiamato BCL11A, che normalmente interrompe la produzione di un tipo di emoglobina prodotta solo dai feti.

Cas9 individua il gene e taglia i filamenti di DNA per disabilitare il gene. Ciò libera la produzione di emoglobina fetale, che non presenta le stesse anomalie dell’emoglobina adulta nelle persone affette da queste malattie del sangue.

Prima del trattamento, i pazienti vengono sottoposti a un trattamento intensivo e rischioso chiamato “condizionamento mieloablativo”, che prepara i loro corpi ad accettare le cellule geneticamente modificate. Le cellule geneticamente modificate vengono poi reinfuse nel corpo dopo essere state elaborate. I pazienti possono trascorrere mesi in ospedale prima e dopo il trattamento.

Il trattamento sarà probabilmente molto costoso – circa 2 milioni di dollari – poiché stiamo entrando nella cosiddetta “era delle cure genetiche una tantum da molti milioni di dollari”, anche se le aziende non hanno rivelato il prezzo.

Basta una sola cellula in un vasto insieme di cellule alterate per causare... il cancro

Sebbene la maggior parte dei media abbia celebrato i nuovi trattamenti basati su CRISPR, la ricerca scientifica ha sollevato preoccupazioni sull’uso di questa tecnologia, che può causare gravi danni genetici.

Questo può ad es. Questo potrebbe essere il caso, ad esempio, se la cellula iniziasse a ripararsi dopo il primo taglio CRISPR, indipendentemente da quanto “preciso” fosse questo taglio.

Gli studi hanno scoperto che le modifiche CRISPR intese a disattivare la funzione di un gene non sono riuscite a farlo. Invece, hanno danneggiato i geni e causato mutazioni sconosciute.

In altri casi, CRISPR ha effettuato delezioni inaspettatamente grandi e causato danni genetici maggiori di quanto si pensasse in precedenza.

Dott. Michael Antoniou, capo del Gene Expression & Therapy Group del King's College di Londra, ha dichiarato a The Defender:

“È risaputo che l’editing genetico CRISPR/Cas9 è suscettibile non solo di danni genetici fuori bersaglio, ma anche di un’ampia gamma di mutazioni involontarie, anche nel sito di editing previsto. Ciò può influenzare negativamente la funzione di diversi geni, che possono portare al cancro.

“È quindi fondamentale che i responsabili della somministrazione della terapia di editing genetico conducano un’analisi imparziale dell’intero genoma dei pazienti trattati per individuare mutazioni del DNA potenzialmente pericolose per la vita. Questo è fondamentale perché è sufficiente una sola cellula all’interno dell’ampio pool di cellule modificate per commettere un errore e causare il cancro”.

Non è stato riscontrato alcun cancro in nessuno dei soggetti coinvolti negli studi clinici, ma il gruppo di prova era piccolo e i pazienti sono stati seguiti solo per 16 mesi. Vertex prevede di seguire i soggetti della sperimentazione clinica per 15 anni, ma ha detto alle autorità di regolamentazione che "non vedono alcun motivo per rifiutare il trattamento", ha riferito il New York Times.

Alexis Komor, membro del comitato consultivo della Food and Drug Administration (FDA) statunitense, ha osservato che possono sempre essere effettuati ulteriori studi sulla sicurezza e che non ha senso “aspettarsi la perfezione a scapito del progresso”.

CRISPR per il colesterolo alto? Il CEO dell’azienda biotecnologica che ha sviluppato il trattamento spera che un giorno possa essere utilizzato da tutti

Un secondo trattamento medico CRISPR ha fatto notizia questa settimana quando i ricercatori hanno riferito che due partecipanti su 10 al primo studio umano che utilizzava una tecnica derivata da CRISPR chiamata "editing di base" per abbassare i livelli di colesterolo, hanno subito un attacco di cuore e uno di loro è morto.

Tuttavia, lo studio, presentato domenica scorsa ad un convegno dell’American Heart Association, viene salutato come una “potenziale prova di concetto innovativa” da NPR, “risultati promettenti” da Nature e una “svolta rivoluzionaria” da Science perché mostra il la quantità di lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) o “colesterolo cattivo” nel sangue dei partecipanti sopravvissuti allo studio è stata ridotta fino al 55%.

La FDA ha concesso a Verve Therapeutics, la società biotecnologica dietro il trattamento, il permesso di reclutare pazienti statunitensi per la fase successiva della sperimentazione senza modificare il protocollo del farmaco.

Gli investitori sono stati più cauti. Il prezzo delle azioni della società è sceso del 37% nelle negoziazioni pre-mercato dopo la presentazione dei risultati dello studio.

Il trattamento prevede la riscrittura del codice genetico del corpo mediante la somministrazione di un editor di base attraverso una trasfusione di sangue che disattiva una proteina del fegato che regola l'LDL.

Verve ha riferito sul suo sito web e al meeting dell'American Heart Association i risultati provvisori di uno studio di Fase 1b per il trattamento condotto nel Regno Unito e in Nuova Zelanda e ha detto che continuerà lo studio negli Stati Uniti l'anno prossimo.

"Questa tecnologia è pubblicizzata come "super precisa", ma non è vero, ha affermato John Fagan, Ph.D., capo scienziato e CEO del laboratorio indipendente senza scopo di lucro Health Research Institute.

Fagan ha detto al difensore:

"L'editing genetico è 'mirato' nel senso che può essere programmato per apportare determinati cambiamenti desiderati nel DNA, ma insieme alle modifiche genetiche previste spesso si verificano effetti non intenzionali 'fuori bersaglio', che possono essere dannosi per la salute e persino sopravvivenza."

Verve ha condotto il suo studio su persone affette da ipercolesterolemia familiare eterozigote (HeFH), una malattia genetica che causa alti livelli di LDL fin dalla nascita. Ma Verve spera che il trattamento possa essere utilizzato come alternativa una tantum alle statine giornaliere per milioni di persone con diagnosi di colesterolo alto.

Il CEO di Verve, Sekar Kathiresan, ha detto a Science che spera che un giorno il trattamento possa essere utilizzato negli anziani per prevenire le malattie. “Ad un certo punto potresti compiere 50 anni e ottenere questo per allungarti la vita”, ha detto Kathiresan. “Questa è la visione definitiva.”

Tuttavia, Fagan ha affermato che tale proposta non è giustificata, considerati i gravi rischi per la salute associati a questa tecnologia.

“Tali metodi dovrebbero essere usati solo come ultima risorsa”, ha detto.Le tecnologie basate su CRISPR vengono promosse con “pericolosa arroganza”.

Lo studio di Verve è il primo a utilizzare una tecnica di editing di base sugli esseri umani.

Con CRISPR, entrambi i filamenti di DNA vengono solitamente tagliati e le cellule possono riparare la rottura. Gli editor di basi, sviluppati nel 2016 dal laboratorio di David Liu all'Università di Harvard e dal Broad Institute, utilizzano la tecnologia CRISPR per modificare le singole basi nel codice genetico senza tagliare entrambi i filamenti del DNA: un processo che, secondo le informazioni degli sviluppatori, è più preciso.

Sebbene alcune terapie geniche CRISPR siano già state testate direttamente nel corpo umano, ciò non è ancora avvenuto con l’editing di base. Il primo test di modifica di base umana all’inizio di quest’anno prevedeva il prelievo di cellule dal corpo di una ragazza affetta da leucemia, la modifica in laboratorio e quindi il reinserimento nel suo corpo.

Questa terapia inietta direttamente alle persone il trattamento, che mira a disattivare permanentemente un gene nel fegato chiamato PCSK9, che controlla i livelli di colesterolo LDL. Ciò può aumentare il rischio di infarto e ictus.

Verve ha arruolato 10 persone affette da HeFH nello studio, che colpisce circa tre milioni di persone negli Stati Uniti e in Europa. I partecipanti avevano una malattia coronarica e stavano assumendo statine.

La scienza spiega come funziona il trattamento:

“Il suo trattamento consiste nell’RNA messaggero (mRNA), che istruisce le cellule a produrre i componenti proteici dell’editor genetico. Confezionato in minuscoli globuli di grasso chiamati nanoparticelle lipidiche (LNP) – che vengono utilizzate anche nei vaccini mRNA contro il COVID-19 – viaggia verso il fegato, dove un ulteriore filamento di RNA, anch’esso contenuto nelle particelle, forma l’editor di base che porta al gene per PCSK9.

"La combinazione modifica una coppia di basi in modo che le cellule possano produrre solo versioni accorciate e non funzionali dell'enzima."

Ma J. Jay Couey, Ph.D., ricercatore presso Children's Health Defense, ha dichiarato a The Defender che tali metodi di trasfezione basati su LNP hanno una "debolezza cruciale" che li rende pericolosi e che molti esperti, tra cui il Dr. Sucharit Bhakdi, Michael Yeadon, Ph.D., e Byram Bridle, Ph.D., lo sottolineano da anni.

Couey ha detto:

“Una sorprendente comunanza tra molti di questi esempi di tecnologia CRISPR in rapido progresso è il presupposto che gli LNP possano essere utilizzati per “mirare” questi mRNA a cellule specifiche.

“Abbiamo dichiarazioni dell’inventore della tecnologia LNP, Pieter Cullis, che ammette liberamente che non è possibile indirizzare gli LNP verso un tessuto specifico.

“Pertanto, queste terapie, come le trasfezioni basate su LNP che sono state designate come vaccini sperimentali per SARS-CoV2, si diffonderanno in tutto il corpo a qualsiasi tessuto, con un bouquet di potenziali conseguenze sconosciute a breve e lungo termine associate alla trasfezione di qualsiasi cellula del corpo “Tutto il corpo è connesso”.

Sei dei 10 pazienti nello studio hanno ricevuto dosi subcliniche e non è stata osservata alcuna riduzione dei livelli di LDL. Dei tre pazienti che hanno ricevuto una dose elevata, due pazienti hanno avuto una riduzione del LDL del 39% e del 48% e il paziente a cui è stata somministrata la dose più alta ha avuto una riduzione del LDL del 55% che è durata per sei mesi.

I partecipanti hanno manifestato sintomi simil-influenzali e un aumento temporaneo degli enzimi epatici. Un paziente nel gruppo trattato con la dose subclinica è morto di attacco cardiaco cinque settimane dopo il trattamento, mentre un paziente trattato con la dose clinica ha avuto un attacco cardiaco il giorno successivo al trattamento ma è sopravvissuto.

Delle due persone che hanno avuto eventi cardiaci, Verve ha riferito che un ricercatore e un "comitato di revisione indipendente" hanno concluso che la morte non era correlata al trattamento e che il secondo attacco cardiaco si è verificato il giorno dopo il trattamento, "probabilmente" correlato al trattamento.

Verve prevede di testare il trattamento su circa 40 pazienti, ma vuole arruolare "pazienti meno gravi" per ridurre il numero di pazienti che sperimentano quelle che chiama "complicazioni non correlate" come attacchi di cuore e morte.

"Stiamo cercando di sviluppare un modo completamente nuovo di trattare le malattie cardiache", ha detto Kathiresan in un'intervista a NPR. "Siamo molto entusiasti. Questa è la prima prova in assoluto che è possibile riscrivere una singola lettera del DNA nel fegato umano e avere un effetto clinico. Quindi siamo entusiasti.

Couey la vede diversamente. “Farmaci come questi vengono sviluppati rapidamente sulla base del nuovo e molto pericoloso presupposto che l’uso di LNP che trasportano mRNA per trasfettare persone sane si è dimostrato sicuro grazie al loro utilizzo come misura di controllo della pandemia”.

Ma non è così, secondo Couey.

“Il cosiddetto successo della tecnologia vincitrice del Premio Nobel nelle vaccinazioni contro il COVID-19 – che ora sappiamo aver causato un elenco crescente di problemi senza fornire alcun beneficio significativo per la salute – viene preso come prova di ciò” Che qualsiasi combinazione di LNP e L’mRNA è fondamentalmente sicuro, nonostante le prove contrarie”.

Ha aggiunto: “Il falso slancio viene utilizzato per accelerare la terapia genica in generale con pericolosa arroganza”
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