یک تکنیک قدرتمند ویرایش ژن برای ویرایش مستقیم DNA در بدن یک فرد استفاده شده است — نخستین مورد شناخته‌شده از چنین درمانی.
این درمان نقطه عطف بخشی از یک آزمایش بالینی ویرایش اولیه است؛ تکنیکی که می‌تواند DNA را با دقت بیشتری نسبت به روش‌های استاندارد CRISPR–Cas9 تغییر دهد. در این مورد، از ویرایش اولیه برای درمان حالتی به نام بیماری ویلسون استفاده شد تا DNA در سلول‌های کبدی بازنویسی شود و جهشی که مانع دفع مس اضافی می‌شود، حذف گردد.
شرکت Prime Medicine، یک شرکت بیوتکنولوژی در کمبریج، ماساچوست، اعلام کرد که اوایل ماه جاری نخستین فرد را در آزمایش خود تحت درمان قرار داده است. این شرکت انتظار دارد نخستین نتایج مطالعه را سال آینده اعلام کند.
«هرگز تصور نمی‌کردم در طول عمرم ببینم که این فناوری برای بیماری نادر من به کار گرفته می‌شود»، می‌گوید روندا رولند، رئیس انجمن بیماری ویلسون در آتلانتا، جورجیا. «سال بسیار هیجان‌انگیزی خواهد بود.»
با راه‌اندازی این آزمایش، شرکت Prime Medicine به جمع بسیاری از شرکت‌هایی می‌پیوندد که هدفشان مهندسی سلول‌ها مستقیماً در بدن است، نه استفاده از روش استاندارد استخراج سلول‌های فرد، ویرایش DNA آن‌ها در آزمایشگاه و سپس بازتزریق سلول‌های تغییریافته. بازنویسی DNA در بدن، یا in vivo (درون‌تنی)، جذاب است زیرا تولید و تجویز درمان ممکن است بسیار ارزان‌تر و سریع‌تر از ساخت یک درمان اختصاصی برای هر فرد از سلول‌های خودش باشد.
اما رویکردهای in vivo چالش‌های خاص خود را دارند، می‌گوید کریشانو سها، مهندس زیست‌پزشکی در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون. «این بستگی به نوع ریسک‌هایی دارد که شما حاضرید بپذیرید»، اظهار داشت.
زمان اوج
بیماری ویلسون ناشی از جهش‌هایی در ژنی به نام ATP7B است که پروتئینی را کدگذاری می‌کند که مس اضافی را از کبد خارج می‌کند. اگر درمان نشود، تجمع مس حاصل می‌تواند باعث آسیب کبدی و عصبی و همچنین اختلالات نورولوژیک شود.
افراد مبتلا به بیماری ویلسون مشتاق دریافت یک درمان تک‌مرحله‌ای و قطعی برای وضعیت خود هستند، می‌گوید رولند، نه رژیم پیچیده فعلی شامل مولکول‌های دفع مس و سایر داروها. و ویرایش ژن می‌تواند نظری، با اصلاح ژن معیوب ATP7B، راه‌حل ماندگاری ارائه دهد.
تاکنون، سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) تنها یک درمان ویرایش ژن به نام Casgevy را تأیید کرده است که برای درمان دو اختلال خونی ارثی استفاده می‌شود. Casgevy بر ویرایش ژن CRISPR–Cas9 متکی است که اغلب برای غیرفعال کردن ژن‌ها به کار می‌رود، نه برای بازنویسی توالی‌های آن‌ها.
شکل دیگری از ویرایش ژن به نام ویرایش پایه (base editing) می‌تواند حروف منفرد DNA را بازنویسی کند، اما نمی‌تواند اصلاحات خاصی را که برای رفع شایع‌ترین جهش‌های ATP7B لازم است، انجام دهد. این امر ویرایش اولیه را باقی گذاشت؛ سیستمی پیچیده‌تر و چندمنظوره‌تر که می‌تواند قطعات DNA را درج، حذف و بازنویسی کند. در یک آزمایش بالینی دیگر، شرکت Prime Medicine از این تکنیک برای درمان دو نفر مبتلا به یک اختلال نادر ایمنی استفاده کرد، با بازنویسی DNA در سلول‌های بنیادی خون هر شرکت‌کننده خارج از بدن و سپس تزریق مجدد آن‌ها.
تاکنون هیچ درمان ویرایش ژنی برای استفاده in vivo تأیید نشده است. اما انتظار می‌رود FDA اوایل سال آینده درباره یک درمان CRISPR–Cas9 in vivo برای حالتی به نام آنژیوادم ارثی، که باعث تورم شدید می‌شود، تصمیم بگیرد.