Egy kísérleti kezelésnek köszönhetően néhány sarlósejtes anémiás beteg mára teljesen egészséges lett: a szakértők a laborban kijavították hibás vérképző őssejtjeik DNS-ét, majd a sejteket visszaültették a szervezetükbe. Ez az „ex vivo” eljárás elég költséges és bonyolult, így sok országokban elérhetetlen a betegek számára. Egy kutatócsoport azonban nemrégiben megmutatta, hogy a vérsejteket közvetlenül a testen belül is át lehet programozni, megfelelő molekulákkal feltöltött zsírcseppek csontvelőbe juttatása révén.

A Science című szaklapban a napokban ismertetett kutatást egyelőre csak egereken próbálták ki, és még bennük sem használták gyógyításra. Ha azonban beválik terápiás eszközként, és az emberekben is működőképesnek bizonyul, gyorsabb és olcsóbb módot jelenthet a sarlósejtes anémia és más vérbetegségek kezelésére, mondja az eredményekről beszámoló tanulmány szerzője, Hamideh Parhiz, a Pennsylvaniai Egyetem gyógyszerészeti biotechnológusa.

A szakértők mostanra számos genetikai rendellenességet kezeltek sikeresen génterápiával. Ez többnyire úgy működik, hogy a gének normál változatait ártalmatlanított vírusokba csomagolják, amelyek aztán bejuttatják a gént megfelelő helyre, és ez a szervezetben lévő hibás változatok helyébe léphet. Ahhoz azonban, hogy ezt a vérbetegségek esetében megtehessék, a sejteket jelenleg ki kell nyerni a szervezetből, és a laborban végezni a génmódosítást. Az ex vivo megközelítésekhez ráadásul általában kemoterápiára van szükség, hogy a beteg hibás vérsejtjeit eltüntessék, ami megterhelő és kockázatos eljárás.

A közelmúltban a kutatók azzal is megpróbálkoztak, hogy egerekben a génszerkesztő vírusokat közvetlenül a szervezetbe juttatva kísérelték meg kezelni a sarlósejtes anémiát. Emberi betegeknél azonban komoly immunreakciók alakulhatnak ki az ilyen vírusokkal szemben, és mivel a vírusok nem tudnak elég vérsejtet kijavítani, továbbra is szükség lehet kemoterápiára.

Parhiz és egyetemi kollégái, valamint a Philadelphiai Gyermekkórház kutatói azonban kidolgoztak egy alternatív megoldást: apró zsírcseppeket, úgynevezett lipid nanorészecskéket használtak a szükséges molekulák bejuttatására. A nanorészecskék tele vannak hírvivő RNS-sel (mRNS), egy fehérje előállításához használt sablonnal, és egy olyan antitesttel, amely a csontvelőben lévő vérképző őssejteken található CD117 nevű fehérjét célozza meg.

Az egyik kísérletben a csapat a nanorészecskéket egy olyan enzimet kódoló mRNS-sel töltötte fel, amely egy fluoreszkáló fehérje génjét kapcsolja be a génmódosított egerek sejtjeiben. Amikor a nanorészecskéket befecskendezték a rágcsálókba, az állatok vérsejtjeinek több mint 50%-a vörös színben világított – elméletileg ez az arány terápiás beavatkozás esetén már elegendő ahhoz, hogy kemoterápia nélkül kezeljék a betegeket.

A kutatók a kemoterápia egy alternatíváját is tesztelték. Az egerekbe olyan mRNS-t tartalmazó lipid nanorészecskéket fecskendeztek, amelyek egy, a sejtek önpusztítását beindító fehérjét kódolnak. Ez ugyan csak az állatok vérképző őssejtjeinek kis hányadát semmisítette meg, de már így is elég lehet ahhoz, hogy kiváltsa a kemoterápiás lépést, ha a sejteknek csak egy töredékét kell kijavítani a betegség kezeléséhez, mondják a kutatók.

A következő fontos lépés annak igazolása lesz, hogy a lipid nanorészecskék valóban képesek-e a vérsejtekben lévő, betegséget okozó génváltozatok korrigálására. A kutatók ehhez először olyan nanorészecskéket fejlesztettek ki, amelyek mRNS-e az oxigénszállító fehérje, a hemoglobin egy génjét javíthatja ki. Laboratóriumi körülmények között a módszerrel már sikerült is megfelelően módosítani a sarlósejtes anémiában szenvedő betegek vérképző őssejtjeit. A kutatócsoport jelenleg ugyanezzel a mutációval rendelkező egereken teszteli a részecskéket, ezúttal közvetlenül a szervezetbe juttatva azokat.

A módszer ugyanakkor még messze vannak a klinikai kipróbálástól. A nanorészecskék szükséges dózisa jelenleg meglehetősen nagy, így majd az esetleges toxicitást is tesztelni kell. És néhány nanorészecske a máj- és tüdőszövetben kötött ki, ahol nincs rájuk szükség, és esetlegesen problémákat okozhatnak. A terület szakértői azonban a fenntartások ellenére is bizakodnak.  Az MIT genetikusa és vegyészmérnöke, a hasonló megoldásokon dolgozó Daniel Anderson szerint az ilyen típusú megközelítések idővel biztosan humán terápiákhoz fognak vezetni – még ha ehhez várni is kell egy kicsit.