Liệu pháp gen CRISPR hứa hẹn khả năng điều trị 2 bệnh nguy hiểm về máu

Bệnh hồng cầu hình liềm và bệnh β-thalassemia là hai trong số những chứng rối loạn di truyền phổ biến nhất. Cả hai bệnh này đều ảnh hưởng đến việc sản xuất β-globin, một thành phần của hemoglobin trong tế bào hồng cầu, dẫn đến các tế bào hồng cầu bị biến dạng, kết tụ lại với nhau, và có thể gây tắc nghẽn mạch máu, làm chậm hoặc chặn lưu lượng máu chứa oxy và dinh dưỡng đến các bộ phận của cơ thể. Mỗi năm, thế giới có 60.000 người được chẩn đoán mắc bệnh β-thalassemia thể nặng và 300.000 người được chẩn đoán mắc bệnh hồng cầu hình liềm.

Cả hai bệnh đều có thể được chữa khỏi bằng cách ghép tủy xương, tuy nhiên hầu hết những người mắc bệnh không thể tìm được người hiến tặng phù hợp.

Gần đây, trên Tạp chí Y học New England, hai nhóm nghiên cứu riêng biệt báo cáo kết quả đầy hứa hẹn từ các thử nghiệm sử dụng hai liệu pháp gen nhắm vào nguyên nhân gốc rễ của bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Cả hai nghiên cứu đều hướng đến việc thúc đẩy sản xuất một dạng hemoglobin thay thế, được gọi là hemoglobin bào thai - loại hemoglobin được sản xuất trong bào thai và sau đó không còn được sản xuất sau khi con người chào đời nữa.

Nhìn chung, hai thử nghiệm tìm cách kích hoạt trở lại hemoglobin bào thai với giả thuyết là việc kích hoạt này có thể bù đắp lượng β-globin bị thiếu ở bệnh nhân thiếu máu hồng cầu hình liềm và β-thalassemia.

Một nhóm bao gồm các nhà nghiên cứu từ hai công ty ở bang Massachusetts - Vertex Pharmaceuticals, Boston và CRISPR Therapeutics, Cambridge - đã sử dụng CRISPR-Cas9 để chỉnh sửa gen BC11A, vốn có nhiệm vụ làm ngừng việc sản xuất hemoglobin bào thai. Bằng cách vô hiệu hóa gen này, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể kích hoạt lại quá trình sản xuất hemoglobin bào thai trong các tế bào hồng cầu trưởng thành.

Một nhóm khác - do bác sĩ huyết học David Williams thuộc Bệnh viện Nhi Boston và các nhà nghiên cứu ở Bluebird Bio dẫn đầu - đã sử dụng một đoạn RNA có chức năng tắt sự biểu hiện của gen BC11A trong tế bào hồng cầu, khiến cho việc sản xuất hemoglobin bào thai không bị ngừng lại.

Nhưng cả hai thử nghiệm lâm sàng đều chỉ thu nhận một số ít người tham gia và còn quá sớm để kết luận tác dụng kéo dài bao lâu.

Nhóm CRISPR-Cas9 báo cáo dữ liệu từ hai người tham gia, một người bệnh β-thalassemia và một người bệnh hồng cầu hình liềm. Trong khi đó, Williams công bố báo cáo dữ liệu từ sáu người tham gia mắc bệnh hồng cầu hình liềm và kể từ sau báo cáo, thử nghiệm của ông đã điều trị thêm ba người nữa.

Cho đến nay, những người bệnh β-thalassemia ở cả hai thử nghiệm đều không cần truyền máu (như những bệnh nhân β-thalassemia thông thường) và những bệnh hồng cầu hình liềm không xuất hiện cơn đau kể từ khi được điều trị.

Các tác dụng phụ từ các liệu pháp - bao gồm nhiễm trùng và đau bụng - chỉ là tạm thời. Nguyên nhân gây ra tác dụng phụ là phương pháp điều trị tủy xương trong quá trình thực hiện thủ thuật. Trong cả hai thử nghiệm, tế bào gốc máu được lấy ra khỏi tủy, sau đó được chỉnh sửa và đưa trở lại vào cơ thể bệnh nhân. Nhưng trước khi đưa tế bào gốc đã chỉnh sửa trở vào cơ thể, các nhà nghiên cứu phải dùng thuốc để loại bỏ các tế bào gốc máu chưa được chỉnh sửa còn sót lại trong cơ thể bệnh nhân - phương pháp điều trị này rất khó khăn và rủi ro, khiến người tham gia có nguy cơ bị nhiễm trùng và có thể bị mất khả năng sinh sản. Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm những phương pháp "nhẹ nhàng" hơn để chuẩn bị tủy xương trước khi đưa tế bào gốc máu đã sửa đổi trở lại vào cơ thể.

Bác sĩ huyết học David Rees thuộc Bệnh viện Kings College London cho biết, cho đến khi các liệu pháp này được thực hiện một cách an toàn hơn, chúng sẽ chỉ được áp dụng cho những người mắc bệnh nặng và không phản ứng với các phương pháp thông thường. "Về mặt khoa học, những nghiên cứu này khá thú vị," Rees nói. "Nhưng khó có thể coi đây là phương pháp điều trị chính thống trong dài hạn."