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Modificare cancro e HIV assenti in Cina: estragga o perda?

La tecnologia gene-modificante incredibilmente efficiente ed accurata, CRISPR (brevi ripetizioni palindromiche regolarmente interspaced ragruppate), è considerata pericoloso per uso in esseri umani dovuto i sui effetti dell'fuori obiettivo.

Tuttavia, gli scienziati in Cina sembrano spingere il limite, da recentemente facendo uso di CRISPR per tagliare il gene CCR5 da un tipo di midollo osseo HSPCs chiamato cella, che poi sono stati trapiantati in un paziente con il HIV e la leucemia linfoblastica acuta.

Le celle erogarici risultanti hanno persistito per oltre 19 mesi e la leucemia è entrato in remissione completa. Tuttavia, i conteggi HIV-commoventi delle celle di CD4+ marginalmente sono stati aumentati soltanto.

HIV nella circolazione sanguignaSebastian Kaulitzki | Shutterstock

Tutti gli esseri umani in buona salute contengono vari globuli bianchi, o i leucociti, che sono derivati da una riga di progenitore o di cellule madri nel midollo osseo. Questi sono chiamati le celle ematopoietiche del progenitore e del gambo (HSPCs).

In pazienti con la leucemia, uno o più di queste celle sviluppano i beni maligni, provocanti i leucociti acerbi ed inefficienti ed ammucchianti fuori il HSPCs normale restante. Per trattare questo, il midollo osseo è trattato solitamente con le dosi intensive degli agenti chemioterapeutici per eliminare tutto il HSPCs, se maligno o normale.

Successivamente, una cellula staminale o un trapianto del midollo osseo è usata per curare questi pazienti provocando una nuova popolazione in buona salute dei globuli. Nello studio corrente, le cellule staminali erogarici erano CCR5-ablated HSPCs.

Due anni più successivamente, tutte le indicazioni sono che il trapianto riusciva. Infatti, le celle leucemiche non erano più rilevabili ed il paziente è entrato in remissione completa. Il midollo osseo sta fornendo entrambi i celle rosse e globuli bianchi negli importi sufficienti. Tutto sembra essere bene.

Non così con l'infezione HIV, tuttavia.

I pazienti con infezione HIV mostrano un declino pericoloso nel numero delle celle immuni dello stirpe del linfocita T, che sono responsabili dell'attacco e del distruggere le celle infettate e delle celle del tumore. Ciò diminuisce così significativamente l'immunità che la maggior parte di questi pazienti muoiono a causa delle infezioni dai germi irrilevanti, il genere che la maggior parte dei organismi sani normali non smetterebbero di esaminare.

Il virus stesso del HIV guadagna l'entrata nella cella tramite CCR5 ricevitore, una molecola che è espressa sulla superficie delle cellule dal gene CCR5. Se un globulo manca di questo ricevitore, l'entrata del virus quasi completamente è bloccata.  

Corsa per fare maturare HIV

Gli scienziati cinesi stavano tentando di usare questa scappatoia immunologica per ridurre le probabilità di infezione HIV, introducendo un nuovo sforzo di CCR5-null HSPCs nell'organismo. Hanno eliminato il gene CCR5 facendo uso della tecnologia di CRISPR.  

Quando il HSPCs è stato sostituito con il tipo celle di CCR5-null, è stato preveduto che le nuove celle di CD4+ che sono sbattute fuori mancassero di questo gene.

Tuttavia, malgrado le celle erogarici (che erano CCR5-null) che persistono nell'organismo per più di un anno e mezzo, senza danno ovvio, là era soltanto un aumento di 5% nel numero totale delle celle di CCR5-null CD4+ su un corto periodo in cui le droghe di antiretroviral sono state fermate. Ciò non era abbastanza per fare maturare il paziente del HIV e di conseguenza è ancora sulla terapia con queste droghe.

Le cellule staminali innestate sembrano essere accettate dal destinatario, senza alcuni risposta immunitaria o effetti tossici. Gli scienziati reclamano questo prova la sicurezza di uso di CRISPR in esseri umani, mentre altri esperti sembrano acconsentiree. In un editoriale pubblicato accanto al rapporto, lo scienziato Carl giugno del cancro dice, “il profilo di sicurezza sembra essere accettabile.„

La corsa per fare maturare il HIV con modificare genetico ha cominciato con un paziente tedesco che ha ricevuto le celle che hanno avute la mutazione di CCR5 Δ32, quella del midollo osseo ha significato che queste celle mancavano del ricevitore necessario per l'entrata del HIV. La riuscita maturazione ha concentrato l'attenzione sul questo mezzi di rendere non valido il virus e di autorizzazione dell'organismo per occuparsi dell'infezione stessa.

Virus del HIVPeshkova | Shutterstock

Estragga o perda?

Nello studio presente, la versione cinese di modificare di CRISPR ha usato un'attivazione limitata nel tempo dell'enzima per minimizzare le modifiche dell'fuori obiettivo. Ciò significherebbe che l'enzima non avrebbe tagliato i bit del DNA non fosse supposto a.

Ma d'altra parte, egualmente ha significato una probabilità che molto più alta che non avrebbe potuto da completare il processo che ha significato fare. E questo sembra essere che cosa è accaduto, giudicando dal 5% - 8% delle celle di CCR5-null che sono state trovate nel post-trapianto del midollo osseo. Quello significa che almeno una copia del gene CCR5 mancava soltanto in questa percentuale delle celle.

Quando si tratta di sangue periferico, che è definito come il sangue reale nella circolazione, solo circa 2% dei linfociti T realmente mostrano la modifica. Ciò non è abbastanza per lasciare un segno sull'entrata del virus, secondo altri biologi.

Ciò è stata sottolineata in un altro studio che ha usato un protocollo meno rigoroso per ripulire il midollo osseo ed ha modificato le cellule staminali facendo uso dei nucleases del dito di zinco. Qui ancora, soltanto 2% - 4% delle celle mostrano la mutazione.

L'esperimento ha scintillato la controversia etica

La più grande sfida nella maturazione del HIV con CRISPR sta raggiungendo modificare efficiente senza nuocere al filo del DNA altrimenti. Nello studio presente, i ricercatori presentano il vantaggio che hanno modificato soltanto le celle adulte, lascianti altre celle nell'organismo non mutate e quindi incapace di passaggio sulla mutazione alle generazioni future.

Ciò è importante perché un'assenza completa della funzione del gene CCR5 aumenta la vulnerabilità della persona ad influenza, virus del Nilo occidentale e forse potrebbe accorciare la durata della vita.

Ciò sottolinea il lato più discutibile di questo esperimento: come gli scienziati cinesi hanno progredito dai trattamenti CRISPR-mediati del HIV in mouse alle prove umane dentro appena al di sotto di due anni, quando richiede tempo più doppio provare la sicurezza di nuovo trattamento del cancro che comprende la modifica genetica nelle prove umane in altri paesi?

Per esempio, giugno egli stesso ha dovuto passare cinque anni che catturano l'immunoterapia a cellula T rivoluzionaria per cancro dagli animali alle prove umane. È la nuova tecnologia, o è il regime regolatore più clemente in Cina?

Dopo tutto, appena l'anno scorso un ricercatore ha effettuato primo gene-modificare sui feti futuri e gli altri embrioni umani ed animali fusi per fare l'embrione ibrido mai visto nel mondo.

Altri paesi ora stanno seguendo il vestito: La Russia presto avrà i sui propri bambini e testa-trapianti gene-modificati, mentre gli embrioni ibridi dell'umano-animale possono ora essere fatti nel Giappone.

Sembra spettare al governo ed al tipo di impianti regolatori che già sono stati stabiliti per decidere quanto il campo di emergenza di CRISPR-modificare nei pazienti umani sarà sorvegliato rigorosamente.

In caso affermativo, il mondo può presto vedere un sistema doppiogiochista, dello sviluppo controllato rigoroso da un lato e d'altro canto, un sistema dove gli scienziati possono scampare molta ricerca dubbiosa nella loro ricerca per essere “i primi„ per raggiungere i loro scopi. Come già sta accadendo con le procedure mediche che non sono permesse sempre nella sua patria: vada appena all'estero ed ottengale fatte altrove.

Il costo è ovvio e molto pesante: la ricerca non regolata può nel migliore dei casi consegnare i risultati imprevedibili e nel peggiore dei casi ha lasciato liberamente una pletora di industrie del ciarlatano che sostengono compire l'impossibile, screditanti la ricerca sana e rendente la più difficile provare i risultati reali.

Journal reference:

Xu, L., et al. (2019). CRISPR-edited stem cells in a patient with HIV and acute lymphocytic leukemia. New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJMoa1817426.

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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