Celulele noastre B ne ajută să evităm îmbolnăvirea. Rolul lor este să producă anticorpi, proteine ale sistemului imunitar care luptă împotriva virusurilor și altor invadatori străini. Și produc mulți anticorpi – câteva mii în fiecare secundă. Ce-ar fi dacă aceste fabrici de anticorpi ar putea fi folosite pentru a produce alte substanțe de care corpul are nevoie?
Aceasta este ideea din spatele unui studiu lansat de compania biotehnologică Immusoft din Seattle. Compania a anunțat că oamenii de știință au programat genetic celulele B ale unui pacient și le-au reintrodus în corpul său în încercarea de a trata o boală. Este prima dată când celule B modificate genetic sunt testate la o persoană.
Pacientul suferă de o tulburare genetică cunoscută sub numele de mucopolisacaridoză tip I. Corpul său nu produce o enzimă esențială care ajută la descompunerea zaharurilor pe lanț lung în interiorul celulelor. Fără această enzimă, aceste zaharuri se acumulează în ochi, inimă și oase.
Efectele sunt amenințătoare pentru viață. Pacienții au ochi încețoșați, probleme respiratorii, probleme cognitive și organe mărite. Cei cu forma cea mai severă a bolii mor în copilărie. Alții pot trăi până la douăzeci sau treizeci de ani.
Cercetătorii companiei au colectat celulele B ale pacientului folosind o mașină care extrage sânge, separă o anumită componentă, apoi returnează restul în circulație. Pentru a determina celulele B să producă enzima lipsă în plus față de anticorpi, oamenii de știință au trebuit să le adauge noi instrucțiuni genetice în laborator. Aceste instrucțiuni au fost împachetate într-un transpozon, o secvență de ADN care poate integra în mod natural în genomul unei celule folosind un mecanism de tăiere și lipire.
Mai multe terapii disponibile comercial implică modificarea genetică a celulelor unui pacient în afara corpului pentru tratarea bolilor. Un tratament recent aprobat pentru anemia falciformă folosește tehnologia Crispr pentru a edita celulele stem formatoare de sânge ale pacientului. Și un tip de „medicament viu” cunoscut sub numele de terapie cu celule CAR-T stimulează celulele T ale unui pacient împotriva cancerului. Nu există terapii curente care să folosească celulele B ale unei persoane.
Domeniul este încă nou, spune David Rawlings, un imunolog la Spitalul pentru Copii din Seattle care lucrează la terapii cu celule B modificate genetic. Acest lucru se datorează, în parte, faptului că celulele B s-au dovedit mai dificil de manipulat decât alte tipuri de celule. Laboratorul său folosește Crispr pentru a modifica celulele B, iar el a cofondat o companie, Be Biopharma, pentru a le dezvolta în continuare.
Terapiile existente cu celule modificate au arătat efecte miraculoase, dar au dezavantaje. În cazul tratamentului cu Crispr, pacienții trec mai întâi printr-o chimioterapie, care poate provoca căderea părului, greață și alte efecte secundare neplăcute. După tratament, aceștia trebuie să stea în spital câteva săptămâni, în timp ce celulele stem editate își fac loc în măduva osoasă. Cu terapia cu celule CAR-T, pot apărea efecte serioase asupra sistemului imunitar sau nervos, astfel că pacienții trebuie monitorizați în spital.
În schimb, celulele B modificate genetic ale Immusoft sunt administrate prin infuzie intravenoasă într-un procedeu ambulatoriu, spune Ainsworth.
El spune că o preocupare pe care FDA o are cu privire la ingineria celulelor B este posibilitatea ca acestea să devină canceroase, dând naștere la limfom sau leucemie. Sistemul de transpozon pe care îl folosește Immunosoft introduce noul material genetic într-un mod aleator, existând astfel un risc teoretic că ar putea face acest lucru în apropierea unui gen care ar putea cauza cancer. Acesta este, de asemenea, un risc cunoscut în cazul terapiilor actuale cu celule CAR-T. Oamenii de știință nu pot controla cu precizie locul în genom unde virusurile își livrează încărcătura.
O întrebare mare pe care cercetătorii speră să o rezolve este cât timp celulele B modificate genetic persistă în corp. Unele celule B rezistă decenii, spune Orchard. „Va trebui să vedem. Clar, ar fi mai bine dacă ar fi o terapie definitivă și o administrare unică.”