Следната револуција во медицината – CRISPR ножици во нашиот ген?

 „За ге­нет­ски­те мо­ди­фи­ка­ции, осо­бе­но за ГМО-хра­на, мно­гу лес­но се кре­ва прав. Ме­ѓу­тоа, ко­га пре­ку истра­жу­ва­ња­та со ин­тер­вен­ции во ге­ни­те би се дош­ло до лек за не­кои бо­ле­сти од кои лу­ѓе­то сè уште уми­ра­ат, или ко­га би се про­на­шол лек за крај на кри­за­та со ко­вид-19, сли­ка­та би се сме­ни­ла и на­уч­ни­ци­те што се за­ни­ма­ва­ат со тоа би ста­на­ле не­кој вид су­перѕ­вез­ди“, пи­шу­ва на бло­гот за поп-кул­ту­ра и за мен­тал­на фи­скул­ту­ра „Кан­та­рот“, по одр­жа­на­та „На­уч­на­та с(ц)ие­ста“, со Жар­ко Да­ни­ло­ски, истра­жу­вач што ра­бо­ти со CRISPR тех­но­ло­ги­ја. Ту­ка бе­ше на­ша­та ја­ди­ца да го по­ба­ра­ме Да­ни­ло­ски, до­цент до­ктор на Уни­вер­зи­те­тот „Њу­јорк“ и во Цен­та­рот за ге­но­ми­ка „Њу­јорк“, кој ра­бо­ти на истра­жу­ва­ња во об­ла­ста на мо­ле­ку­лар­на и на кле­точ­на би­о­ло­ги­ја и ја истра­жу­ва кон­тро­верз­на­та тех­но­ло­ги­ја CRISPR. Израс­нат во Ки­че­во, за­вр­шил сред­но учи­ли­ште во Стру­га, ка­де што пре­ку нат­пре­ва­ри по би­о­ло­ги­ја и по ма­те­ма­ти­ка, раз­ви­ва го­лем ин­те­рес кон на­уч­но-истра­жу­вач­ка деј­ност. Дип­ло­ми­ра во Бре­мен, Гер­ма­ни­ја, а по­тоа се се­ли во Њу­јорк на до­ктор­ски сту­дии.  До­де­ка све­тот се воодушевува, но, и ги пре­ис­пи­ту­ва етич­ки­те ди­ле­ми во од­нос на неј­зи­на­та упо­тре­ба, Жар­ко, во пр­во ли­це, спе­ци­јал­но за чи­та­те­ли­те на „Ли­це в ли­це“ ја об­јас­ну­ва неј­зи­на­та упо­тре­ба и при­до­би­вки­те што мо­же да се оче­ку­ва­ат од т.н. ге­нет­ски но­жич­ки, кои мо­жат да ин­тер­ве­ни­ра­ат во чо­веч­ка­та ДНК.

Ми­на­та­та го­ди­на пред­во­дев на­уч­на сту­ди­ја за­ед­но со не­кол­ку дру­ги на­уч­ни­ци, чи­ја­што цел бе­ше да се открие ка­ко ви­ру­сот ко­ро­на ин­фи­ци­ра чо­веч­ки кле­тки, ус­пе­ва да ги зло­у­по­тре­би кле­точ­ни­те ме­ха­низ­ми за да се разм­но­жи, па по­тоа да ги ин­фи­ци­ра со­сед­ни­те кле­тки. Со CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та, пре­ку пат на ге­нет­ска ели­ми­на­ци­ја, открив­ме кои ге­ни се по­треб­ни за ин­фек­ци­ја на чо­веч­ки кле­тки со ви­ру­сот SARS-CoV-2.  Мо­е­то истра­жу­ва­ње ка­ко до­кто­ранд бе­ше фо­ку­си­ра­но на ге­нет­ски му­та­ции и на нив­ни­от при­до­нес кон раз­во­јот на рак. Ка­ко до­кто­ранд, имав мож­ност да при­сус­тву­вам на се­ми­нар ка­де што за прв­пат бе­ше јав­но пре­зен­ти­ра­на CRISPR тех­но­ло­ги­ја. От­то­гаш раз­вив ин­те­рес за неа, па ре­шив да го про­дол­жам мо­е­то истра­жу­ва­ње во оваа об­ласт.

CRISPR тех­но­ло­ги­ја е мо­ле­ку­лар­на ала­тка што овоз­мо­жу­ва про­ме­на на ге­нет­ски­от код. Про­ме­на­та на ге­нет­ски­от код мо­же да се од­не­су­ва на ко­рек­ци­ја на ге­нет­ски му­та­ции, ели­ми­на­ци­ја на ге­ни, или вмет­ну­ва­ње но­ви ге­ни во ге­но­мот. На­род­ски ка­жа­но, CRISPR тех­но­ло­ги­ја се со­стои од мо­ле­ку­лар­ни „но­жи­ци“, кои мо­же да ги ис­пра­ти­те до спе­ци­фич­на „адре­са“, во овој слу­чај ген, со по­мош на ма­ла ри­бо­нук­ле­ин­ска ки­се­ли­на (РНК), ко­ја го пре­поз­на­ва тој ген. Ко­га мо­ле­ку­лар­ни­те „но­жи­ци“ ќе ја пре­поз­на­ат „адре­са­та“, тие мо­жат да го уни­штат или мо­ди­фи­ци­ра­ат тој ген.
Од дру­га стра­на, CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та мо­же да се ко­ри­сти за про­у­чу­ва­ње ге­ни по­треб­ни за разм­но­жу­ва­ње на кле­тки­те на рак. До­кол­ку на­уч­ни­ци­те откри­јат од што за­ви­си бр­зо­то разм­но­жу­ва­ње на ра­кот, тоа мо­же да се таргетирасо ма­ли хе­ми­ски мо­ле­ку­ли, што би при­до­не­ло кон по­тен­ци­јал­ни но­ви трет­ма­ни.

За прв­пат бе­ше упо­тре­бе­на за мо­ди­фи­ци­ра­ње чо­веч­ки кле­тки во 2012 го­ди­на, а от­то­гаш се упо­тре­бу­ва низ ил­јад­ни­ци ла­бо­ра­то­рии низ це­ли­от свет. Неј­зи­но­то зна­че­ње бе­ше по­твр­де­но со до­де­лу­ва­ње­то на Но­бе­ло­ва­та на­гра­да за хе­ми­ја во 2020 го­ди­на на на­уч­ни­ци­те Џе­ни­фер Дуд­на и Ема­ну­ел Шер­пан­ти­ер, кои се ед­ни од пи­о­не­ри­те во откри­ва­ње­то на CRISPR. 

Де­нес CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та е ве­ќе уна­пре­де­на, за раз­ли­ка од пр­вич­на­та вер­зи­ја, и неј­зи­на­та упо­тре­ба е про­ши­ре­на кон дру­ги ге­нет­ски ма­ни­пу­ла­ции. Во на­уч­но-истра­жу­вач­ки­те во­ди че­сто се упо­тре­бу­ва за про­у­чу­ва­ње на функ­ци­и­те на чо­веч­ки­те ге­ни.

Изо­ли­ра­ње на му­та­ци­и­те и нив­на ко­рек­ци­ја во ла­бо­ра­то­ри­ски ус­ло­ви

Во на­уч­ни­те кру­го­ви има го­лем ин­те­рес за CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та, осо­бе­но неј­зи­на­та упо­тре­ба во ме­ди­ци­на­та ка­ко ала­тка за ко­рек­ци­ја и за трет­ман на ге­нет­ски бо­ле­сти. Пос­лед­ни­ве пет го­ди­ни има ви­стин­ски бум во бро­јот на би­о­тех­но­ло­шки ком­па­нии, претк­ли­нич­ки и кли­нич­ки сту­дии што ја ко­ри­стат за да раз­ви­јат но­ви трет­ма­ни на те­шко­из­леч­ли­ви бо­ле­сти. Ме­ѓу нај­но­ви­те откри­ти­ја ги изд­во­ју­вам истра­жу­ва­ња­та пред­во­де­ни од две ком­па­нии што кли­нич­ки ја те­сти­раа CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та ка­ко трет­ман врз па­ци­ен­ти бол­ни од бе­та-та­ла­се­ми­ја и ср­по­вид­нок­ле­точ­на ане­ми­ја. Две­те бо­ле­сти се ге­нет­ски и нас­лед­ни ка­де што по­ра­ди ге­нет­ски му­та­ции има ди­сфунк­ци­ја и на­ма­лу­ва­ње на бро­јот на цр­ве­ни­те крв­ни кле­тки, што до­ве­ду­ва до на­ма­лен про­ток на кис­ло­ро­дот во чо­ве­ко­во­то те­ло. Дел од кле­тки­те на па­ци­ен­ти­те се изо­ли­ра­ат и му­та­ци­и­те се ко­ри­ги­ра­ат во ла­бо­ра­то­ри­ски ус­ло­ви (ex vivo), па по­тоа се трансп­лан­ти­ра­ат на­зад кај па­ци­ен­ти­те.  До­се­гаш­ни­те кли­нич­ки ре­зул­та­ти се мно­гу охра­бру­вач­ки, а по­ве­ќе­то па­ци­ен­ти по­ка­жу­ва­ат зна­ци на по­до­бре­на кли­нич­ка сли­ка, без зна­чи­тел­ни не­са­ка­ни дејс­тва. И по­крај до­бри­те ре­зул­та­ти, наг­ла­су­вам де­ка ова се пре­ли­ми­нар­ни истра­жу­ва­ња. Две­те ком­па­нии ра­бо­тат на зго­ле­му­ва­ње на бро­јот на па­ци­ен­ти и на нив­но сле­де­ње на по­долг рок за да се во­ста­но­ви да­ли има евен­ту­ал­ни не­са­ка­ни дејс­тва на дол­го­ро­чен план.

Ка­де се дви­жи CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та во ид­ни­на?

Мно­гу при­ват­ни­те ком­па­нии и ака­дем­ски­те ин­сти­ту­ции се на­со­чу­ва­ат кон усо­вр­шу­ва­ње на оваа тех­но­ло­ги­ја. На при­мер, ра­бо­тат на зго­ле­му­ва­ње на ефи­кас­но­ста и на на­ма­лу­ва­ње на не­са­ка­ни дејс­тва. Иму­но­те­ра­пи­ја е об­ла­ста во ко­ја CRISPR се ко­ри­сти ин­тен­зив­но. Во пос­лед­ни­те не­кол­ку го­ди­ни рас­те ин­те­ре­сот за раз­во­јот на иму­но­те­ра­пи­ја за трет­ман на па­ци­ен­ти за­бо­ле­ни од рак. До­се­гаш­ни­те ре­зул­та­ти од не­кол­ку кли­нич­ки истра­жу­ва­ња упа­ту­ва­ат на тоа де­ка иму­но­те­ра­пи­ја­та са­ма по се­бе, или во ком­би­на­ци­ја со дру­ги ле­ко­ви, би се ко­ри­сте­ла ка­ко ефи­ка­сен трет­ман за рак во бли­ска ид­ни­на. Мое лич­но убе­ду­ва­ње е де­ка мо­мент­но се на­о­ѓа­ме на по­че­ток на ера­та на CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та и на неј­зи­на­та при­ме­на во пер­со­на­ли­зи­ра­на­та ме­ди­ци­на.

Огра­ни­чу­ва­ња, етич­ки пра­ша­ња и ма­ни

Ка­ко и се­ко­ја но­ва тех­но­ло­ги­ја, и CRISPR има свои ма­ни. Ме­ѓу глав­ни­те огра­ни­чу­ва­ња се ефи­кас­но­ста и про­цен­тот на по­са­ку­ва­ни­те ко­рек­ции (on-target) нас­про­ти про­цен­тот на не­по­са­ку­ва­ни про­ме­ни (off-target) во чо­веч­ки­от ге­ном. Го­ле­мо огра­ни­чу­ва­ње е и ме­ха­низ­мот на до­ста­ва на тех­но­ло­ги­ја­та до ор­га­нот / кле­тки­те што тре­ба да се ко­ри­ги­ра. Мо­мент­но, CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та е ефи­кас­на ко­га до­а­ѓа до мо­ди­фи­ка­ци­ја на кле­тки во ла­бо­ра­то­ри­ски ус­ло­ви (ex vivo), но не е тол­ку ефи­кас­на за мо­ди­фи­ка­ци­ја на чо­веч­ки кле­тки во са­ми­от ор­ган. Ова е мно­гу го­ле­мо огра­ни­чу­ва­ње би­деј­ќи по­ве­ќе­то чо­веч­ки кле­тки не мо­жат да би­дат тол­ку лес­но изо­ли­ра­ни, мо­ди­фи­ци­ра­ни, па трансп­лан­ти­ра­ни.

Упо­тре­ба­та на CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та на­и­ду­ва и на че­ста кри­ти­ка од струч­ња­ци по ети­ка. Ед­ни од по­го­ле­ми­те етич­ки пра­ша­ња се око­лу ди­ле­ми­те да­ли тре­ба да се доз­во­ли ко­рек­ци­ја на ем­бри­о­ни од ро­ди­те­ли што се но­си­те­ли на ге­нет­ска бо­лест, ко­рек­ци­ја на кле­тки од па­ци­ен­ти со ге­нет­ска бо­лест до­кол­ку не се зна­ат дол­го­роч­ни­те не­са­ка­ни дејс­тва, до­кол­ку оваа тех­но­ло­ги­ја се раз­вие до­вол­но, да­ли би би­ла до­стап­на на си­те оп­штес­тве­ни гру­пи итн.

Бла­го­дар­ност до Ми­ни­стерс­тво за од­бра­на на Аме­ри­ка, кое ми до­де­ли грант за мо­е­то истра­жу­ва­ње во об­ла­ста на ра­кот, и до Аме­ри­кан­ска­та асо­ци­ја­ци­ја „Ср­це“, ко­ја го фи­нан­си­ра мо­е­то истра­жу­ва­ње во об­ла­ста на усо­вр­шу­ва­ње и на раз­вој на CRISPR тех­но­ло­ги­ја­та.

(Авторот е доцент доктор на Универзитетот „Њујорк“)