Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η νευροεκφυλιστική νόσος Batten, που παρομοιάζεται με άνοια επηρεάζει 100-150 παιδιά και νεαρούς ενήλικες κάθε χρόνο και κληρονομείται από δύο ασυμπτωματικούς γονείς που ο καθένας φέρει μια σπάνια υπολειπόμενη γονιδιακή μετάλλαξη.
Τα συμπτώματα του συνδρόμου Batten προκύπτουν από τη συσσώρευση στον οργανισμό τοξικών ουσιών που δεν μπορούν να μεταβολιστούν από τα κύτταρα λόγω βλάβης στα λυσοσώματα. Τα παιδιά που φέρουν δύο αντίγραφα αυτού του ελαττωματικού γονιδίου αρχίζουν να υποφέρουν από απώλεια όρασης, μειωμένη γνωστική λειτουργία και προβλήματα κινητικότητας. Ακολουθούν επιληπτικές κρίσεις και πρόωρος θάνατος.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Roslin του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, όπου χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές κλωνοποίησης για τη δημιουργία της Dolly το 1996, ξεκίνησαν αρχικά πειράματα σε ποντίκια, τα οποία έδειξαν ότι από τα άτομα που είχαν προσβληθεί από μια μορφή της νόσου Batten, γνωστή ως νόσος CLN1, έλειπε ένα ένζυμο. Η διαπίστωση ήταν ενθαρρυντική, αλλά οι ερευνητές ήθελαν να πειραματιστούν και με μεγαλύτερους εγκεφάλους με δομή που μοιάζει περισσότερο με αυτή ενός παιδιού.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την τεχνική γονιδιακής επεξεργασίας Crispr-Cas9 για να δημιουργήσουν μια έκδοση του ελαττωματικού γονιδίου που ευθύνεται για τη CLN1 στα πρόβατα. Οι ωοθήκες προβάτων συλλέχθηκαν από σφαγεία, τα ωάρια αφαιρέθηκαν και γονιμοποιήθηκαν. Προστέθηκαν αντιδραστήρια Crispr για να γίνουν οι απαιτούμενες αλλαγές στο γονίδιο CLN1, που κωδικοποιεί το διαλυτό λυσοσωμικό ένζυμο παλμιτοϋλο-πρωτεΐνη θειοεστεράση (PPT11), και τα ωάρια στη συνέχεια εμφυτεύθηκαν σε πρόβατα. Οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα μικρό κοπάδι γενετικά τροποποιημένων προβάτων, που το καθένα φέρει ένα μόνο λειτουργικό αντίγραφο του γονιδίου CLN1, όπως αντίστοιχα φέρουν οι ασυμπτωματικοί φορείς, οι γονείς των παιδιών της νόσου Batten.
Στη συνέχεια μπόρεσαν να αναπαράγουν πρόβατα που φέρουν δύο ελαττωματικά αντίγραφα. Αυτά συνέχισαν να αναπτύσσουν την ασθένεια και έγιναν τα υποκείμενα των θεραπευτικών δοκιμών, της ερευνητικής ομάδας με επικεφαλής τον Καθηγητή Jonathan Cooper από το Washington University School of Medicine στο St Louis.
Αυτή η εκδοχή της νόσου Batten προσβάλλει παιδιά που δεν διαθέτουν ένα ένζυμο το οποίο παράγεται από τα υγιή γονίδια CLN1. Χωρίς αυτό, η απόδοση των λυσοσωμάτων, τα οποία ανακυκλώνουν τα άχρηστα υλικά που συσσωρεύονται στα κύτταρα, είναι μειωμένη.
Τα πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι η ενδοεγκεφαλική έγχυση του ελλείποντος ενζύμου παράγει αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Αλλά το άμεσο άλμα σε δοκιμές σε ανθρώπους δεν ήταν πρακτικό ή ασφαλές, σύμφωνα με εκτιμήσεις της ομάδας, γιατί δεν καθορίζεται η παράδοση του φαρμάκου στο σωστό σημείο σε έναν ανθρώπινο εγκέφαλο,αλλά και ο τρόπος αύξησης της δόσης.
Το πρόβλημα λύθηκε μετά από πειράματα σε έξη γενετικά τροποποιημένα πρόβατα που έφεραν δύο ελαττωματικά γονίδια CLN1. Αυτά έδειξαν πολλά χαρακτηριστικά της ασθένειας που προσβάλλει τον άνθρωπο. Με τον υπολογισμό της κατάλληλης δόσης και της οδού χορήγησής της στους εγκεφάλους των προβάτων, η ομάδα, η έρευνα της οποίας δημοσιεύτηκε στο Journal of Clinical Investigation, μπόρεσε να παρατηρήσει βελτιώσεις των συμπτωμάτων τους.
Τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα, λένε οι επιστήμονες, αλλά τονίζουν ότι θα χρειαστούν ακόμη πολλά χρόνια έρευνας για τη βελτιστοποίηση της θεραπείας.
