العلاج الجيني · us
بدلًا من إيقاف HTT، إعادة توجيه مسار تضفيره: التحرير القاعدي يخفف آفات داء هنتنغتون لدى الفئران
عدّل فريق البحث موقع استقبال التضفير في الإكسون 13 من HTT، ما أتاح للبروتين تفادي موضع القطع المعرّض لتوليد شظايا سامة؛ وانخفض تبعًا لذلك ضمور الدماغ وعدد من أوجه القصور الوظيفي لدى الفئران، لكن العلاج لا يزال بعيدًا عن التجارب البشرية بسبب تحديات التوصيل إلى الدماغ والسلامة طويلة الأمد.
لا تكمن معضلة علاج داء هنتنغتون في كيفية خفض البروتين المسبّب للمرض فحسب، بل أيضًا في ضرورة عدم التضحية بوظائفه الفسيولوجية الأصلية باستخفاف. واقترح فريق من جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين مسارًا آخر: عدم إيقاف جين HTT بالكامل، بل إجراء ضبط دقيق للطريقة التي تقرؤه بها الخلايا، بحيث يصبح بروتين هنتنغتون الناتج أقل عرضة للتقطّع إلى شظايا تتجمع وتؤذي العصبونات.
استهدفت هذه الدراسة المنشورة في مجلة 《Nature Biomedical Engineering》 موقع استقبال التضفير في الإكسون 13 من HTT. وبعد فحص 141 محررًا قاعديًا بتقنية CRISPR، غيّر الباحثون قاعدة واحدة من دون قطع شريطي DNA، ما حفّز الخلايا على تخطي الإكسون 13 كاملًا أو جزء صغير منه. وافتقر أحد النواتج إلى 39 قاعدة، مع الحفاظ على إطار قراءة البروتين، لكنه أزال موضعًا مرتبطًا بالقطع بواسطة caspase-6.
بعد ذلك، استخدم الفريق مجموعتين من نواقل AAV9 لحقن المحرر المجزّأ مباشرة في الجسم المخطط لدى فئران YAC128 المصابة بداء هنتنغتون. وحقق محرر الأدينين القاعدي الأفضل أداءً معدل تحرير بلغ نحو 16% في نسيج الجسم المخطط ككل؛ وبحسب تقديرات تحليل إثراء الخلايا، بلغ معدل التحرير الفعّال في العصبونات نحو 18%. وهذه النسبة ليست مرتفعة، لكنها خفّضت بالفعل شظايا بروتين HTT داخل الجسم المخطط بنحو 60%، كما انخفضت بوضوح نسبة الخلايا التي تحتوي على أجسام احتوائية من HTT الطافر.
وانعكست التغيرات المرضية أيضًا على أداء الحيوانات. فقد أظهرت الفئران المعالَجة تحسنًا في اختبارات قوة القبضة والقضيب الدوار وتقلص الأطراف، كما أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي كبح ضمور الجسم المخطط والقشرة المخية؛ إلا أنه لم تُرصد فروق في النشاط في الحقل المفتوح أو وزن الجسم. وكان عدد الحيوانات في كل اختبار محدودًا، لذلك ينبغي اعتبار هذه النتائج إشارات إلى الآلية والفعالية، لا تنبؤًا بالتأثير لدى البشر.
### السياق العام
تستهدف معظم الاستراتيجيات الحالية لخفض HTT الحمض النووي الريبي، وقد تخفض بعض الأساليب HTT الطافر والطبيعي معًا؛ أما التصاميم الأخرى الخاصة بأليل معين فتقيّدها الأنماط الجينية للمرضى. ولا يعتمد النهج الحالي على نمط فرداني طافر محدد، وقد يستمر تعديل DNA على المدى الطويل، لكن «عدم الإيقاف الكامل» لا يعني أن الحفاظ على الوظيفة الطبيعية قد ثبت. وفي التجارب الخلوية، ظل HTT كامل الطول منخفضًا، وأحدث التحرير أيضًا تغيرات في القواعد المجاورة، ما يبيّن أن الدقة ومدى التحمل يحتاجان إلى اختبارات أوسع.
أكبر العقبات العملية هي التوصيل. فقد استخدمت الدراسة حقنًا تجسيميًا داخل الدماغ وناقلين من AAV9، وهي طريقة لا يمكن حتى الآن تحويلها مباشرة إلى علاج يغطي مناطق الدماغ البشرية الواسعة؛ كما يصعب التراجع عن التحرير الدائم بمجرد حدوثه. ويستكشف فريق البحث وسائل توصيل أقل تدخلًا ولا تعتمد على الفيروسات، وستكون هناك حاجة مستقبلًا إلى تتبع التأثيرات خارج الهدف باستخدام طرائق على مستوى الجينوم بأكمله، والتأكد من السلامة العصبية والمناعية طويلة الأمد عند جرعات مختلفة.
إضافة إلى ذلك، تحتفظ فئران YAC128 بجين Hdh الطبيعي الخاص بها، ولا تحمل في الوقت نفسه HTT البشري الطبيعي، ما قد يحجب فقدان الوظيفة الناجم عن التحرير غير الخاص بأليل معين. وستشمل الخطوات التالية نحو التطوير قبل السريري التحقق من وظيفة البروتين في نماذج تحتوي على HTT البشري الطبيعي والطافر، وتقييم تأثير استهداف الموضع ومدى التحمل في الحيوانات الكبيرة، وتحديد النافذة العلاجية التي تحقق فعالية من دون استنزاف HTT الطبيعي بصورة مفرطة.