Επιστήμονες στο Ηνωμένο Βασίλειο και στις ΗΠΑ χρησιμοποίησαν γενετικά τροποποιημένα πρόβατα για να αναπτύξουν μια πολλά υποσχόμενη φαρμακευτική θεραπεία για την νόσο Μπάτεν (Batten), μια θανατηφόρα εγκεφαλική διαταραχή που πλήττει τα παιδιά.
Η ασθένεια αυτή προσβάλλει κάθε χρόνο στη Βρετανία 100 με 150 παιδιά και νέους ενήλικες και κληροδοτείται από δυο ασυμπτωματικούς γονείς οι οποίοι φέρουν μια σπάνια γενετική μετάλλαξη.
Τα παιδιά που φέρουν δύο αντίγραφα αυτού του ελαττωματικού γονιδίου υποφέρουν από απώλεια όρασης, γνωστική έκπτωση και κινητικά προβλήματα, ενώ η ασθένεια οδηγεί σε επιληπτικές κρίσεις και πρώιμο θάνατο.
«Οι επιπτώσεις στις οικογένειες είναι καταστροφικές», δήλωσε ο Τζόναθαν Κούπερ, ένας από τους επικεφαλής του προγράμματος στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις.
Τα πρώτα πειράματα έδειξαν ότι ποντίκια που έπασχαν από μια μορφή της νόσου Μπάτεν, γνωστή ως νόσος CLN1, θεραπεύτηκαν με τη χορήγηση ενός ελλείποντος ενζύμου.
«Αυτό ήταν ενθαρρυντικό, αλλά έπρεπε να δοκιμάσουμε τη θεραπεία σε μεγαλύτερους εγκεφάλους με δομή που να μοιάζει περισσότερο με εκείνη ενός παιδιού», δήλωσε ένας άλλος επικεφαλής του προγράμματος, ο καθηγητής Τομ Γουίσαρτ, του Ινστιτούτου Roslin του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, όπου χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές κλωνοποίησης για το πρόβατο Ντόλι το 1996.
Οι επιστήμονες του προγράμματος χρησιμοποίησαν την τεχνική γονιδιακής επεξεργασίας Crispr-Cas9 για να δημιουργήσουν μια εκδοχή του ελαττωματικού γονιδίου που ευθύνεται για το CLN1 στα πρόβατα.
«Συλλέξαμε ωοθήκες προβάτων από σφαγεία, αφαιρέσαμε τα ωάρια και τα γονιμοποιήσαμε. Προσθέσαμε αντιδραστήρια Crispr για να γίνουν οι απαιτούμενες αλλαγές στο CLN1 και στη συνέχεια εμφυτεύσαμε τα ωάρια σε μεταλλαγμένα πρόβατα», εξήγησε ο Γουίσαρτ.
Έτσι, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δημιουργήσουν ένα μικρό κοπάδι προβάτων, το καθένα από τα οποία έφερε το ελαττωματικό γονίδιο.
«Πρόκειται για ασυμπτωματικούς φορείς σαν τους γονείς των παιδιών που πάσχουν από τη νόσο Μπάτεν», πρόσθεσε ο Γουίσαρτ. «Στη συνέχεια μπορέσαμε να αναπαράγουμε πρόβατα που φέρουν δύο ελαττωματικά αντίγραφα. Αυτά συνέχισαν να αναπτύσσουν την ασθένεια και έγιναν τα υποκείμενα των θεραπευτικών μας δοκιμών».
Αυτή η εκδοχή της νόσου Μπάτεν προσβάλλει παιδιά που δεν διαθέτουν ένα ένζυμο το οποίο παράγεται από τα υγιή γονίδια CLN1. Χωρίς αυτό, η απόδοση των λυσοσωμάτων, τα οποία ανακυκλώνουν τα άχρηστα υλικά που συσσωρεύονται στα κύτταρα, είναι μειωμένη.
Τα πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι η έγχυση του ελλείποντος ενζύμου στον εγκέφαλο παρήγαγε αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Αλλά το άμεσο άλμα σε δοκιμές σε ανθρώπους δεν ήταν πρακτικό ή ασφαλές, εκτίμησε η ομάδα.
«Υπάρχουν δύο κρίσιμα ζητήματα», πρόσθεσε ο Κούπερ. «Πώς θα παραδώσετε το φάρμακο στο σωστό σημείο σε έναν μεγαλύτερο εγκέφαλο και πώς θα κλιμακώσετε τη δοσολογία».
Οι απαντήσεις δόθηκαν από πειράματα που έγιναν σε έξι από τα μεταλλαγμένα πρόβατα που έφεραν δύο ελαττωματικά γονίδια CLN1 και τα οποία εμφάνισαν πολλά συμπτώματα της νόσου. Υπολογίζοντας την κατάλληλη δόση και την οδό χορήγησής της στους εγκεφάλους των προβάτων, η ομάδα μπόρεσε να παρατηρήσει βελτίωση των συμπτωμάτων τους.
Τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα, λένε οι επιστήμονες, αλλά τονίζουν ότι θα χρειαστούν ακόμη αρκετά χρόνια έρευνας για τη βελτιστοποίηση της θεραπείας.
«Έχουμε αποκτήσει τεράστιες γνώσεις που θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη θεραπειών για τα παιδιά μια μέρα», δήλωσε ο ερευνητής. Την άποψή του υποστήριξε και ο Κούπερ. «Έχουμε ακόμη αρκετό δρόμο να διανύσουμε, αλλά κάναμε ένα πολύ σημαντικό βήμα», τόνισε ο ερευνητής.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Journal of Clinical Investigation».
