في أبريل 2016 ، وسيم قاسم ، أستاذ العلاج الخلوي والجيني ، انبهر بورقة علمية جديدة وصفت طريقة ثورية لمعالجة الحمض النووي: تحرير القاعدة. وصفت الورقة البحثية ، التي نشرها مختبر ديفيد ليو في معهد برود في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد ، نسخة من تحرير الجينات Crispr الذي سمح بإجراء تغييرات أكثر دقة من أي وقت مضى. يقول قاسم ، الذي يدرس في يونيفرسيتي كوليدج لندن: “بدا الأمر وكأن الخيال العلمي قد وصل”.
يتكون الكود الجيني لكل كائن حي من سلسلة مكونة من أربع قواعد كيميائية: A و C و G و T. وهذه الأزواج تشكل بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي. تعمل طرق Crispr التقليدية وتعديل الجينات السابقة عن طريق قطع الحلزون المزدوج الشريطة للحمض النووي من أجل القضاء على الجين المسبب للمرض ، على سبيل المثال. من ناحية أخرى ، يقوم التحرير الأساسي ببساطة بمبادلة قاعدة كيميائية بأخرى من أجل تصحيح طفرة أو تعطيل الجين. أول محرر أساسي وصفه مختبر ليو يمكنه تحويل C إلى T. وقد تم اختراع آخرين منذ ذلك الحين.
أدرك العلماء على الفور قيمة التحرير الأساسي. تنجم العديد من الأمراض الوراثية ، مثل التليف الكيسي وفقر الدم المنجلي ، عن تغيرات أحادية القاعدة في الحمض النووي. الآن يمكن ، من الناحية النظرية ، إصلاح هذه الطفرات عن طريق تحويل قاعدة إلى أخرى. أراد قاسم وفريقه استخدام تعديل القاعدة لغرض آخر: تغيير الخلايا المناعية في محاولة لعلاج السرطان.
باستخدام ورقة ليو كدليل ، ابتكر قاسم وفريقه المحررين الأساسيين الخاصين بهم ووجدوا أنهم كانوا فعالين بشكل لا يصدق في إجراء تغييرات جينية على الخلايا في المختبر. على مدى السنوات الست التالية ، عملوا على تحسين التكنولوجيا ، وفي مايو ، وضعوها في الاختبار النهائي ، واستخدموها لعلاج مريضة بسرطان الدم على أمل علاج السرطان. كانت هذه هي المرة الأولى التي يستخدم فيها هذا الشكل الجديد من التعديل الجيني لعلاج إنسان.
تم تشخيص حالة المريضة ، البالغة من العمر 13 عامًا ، والتي تُدعى أليسا ، بنوع نادر وشديد من السرطان يسمى سرطان الدم بالخلايا التائية في مايو 2021. وهي جزء مهم من الجهاز المناعي ، وتحمي الخلايا التائية الجسم عادة من العدوى. ولكن في ابيضاض الدم بالخلايا التائية ، فإنها تنمو بلا حسيب ولا رقيب. حاول الأطباء علاج أليسا بالعلاج الكيميائي وزرع نخاع العظم ، لكن سرطانها عاد.
مع عدم وجود خيارات علاج أخرى متبقية ، كانت أليسا مؤهلة لإجراء تجربة لاختبار علاج التحرير الأساسي التجريبي. جمع قاسم وفريقه الخلايا التائية من متبرع سليم واستخدموا التعديل الأساسي لإجراء أربعة تغييرات منفصلة – جميع تحويلات القاعدة C إلى T – على الخلايا. سمحت التعديلات للخلايا التائية المانحة بالتسلل عبر دفاعات الجسم ، والتعرف على مستقبل معين في خلايا سرطان الدم ، وقتل السرطان. ثم قام الأطباء في معهد جريت أورموند ستريت لصحة الطفل ، وهو جزء من كلية لندن الجامعية ، بضخ الخلايا المعدلة في مجرى دم أليسا.
بعد تلقي الخلايا المعدلة ، عانت أليسا من آثار جانبية التهابية تُعرف باسم متلازمة إطلاق السيتوكين ، وهو أثر جانبي شائع مع العلاج المناعي للسرطان. في بعض المرضى ، يمكن أن تكون مهددة للحياة ، لكن أعراض أليسا كانت خفيفة وتعافت بسرعة ، كما يقول قاسم. بعد شهر من حقنها في الوريد ، كان سرطانها في حالة هدوء ، وما زالت تتحسن. يقول قاسم: “لقد تأكدنا من أن مستويات المرض لا تزال غير قابلة للكشف”. قدم هذه النتائج الأولية في وقت سابق من هذا الشهر في اجتماع الجمعية الأمريكية لأمراض الدم في نيو أورلينز. (لم يتم نشر النتائج بعد في مجلة تمت مراجعتها من قبل الزملاء).
