Đoạn Video
Ảnh
Nguyễn Thị Phương Thúy
Thành viên nổi tiếng
Một trẻ sơ sinh mắc bệnh di truyền nguy hiểm đến tính mạng và không thể chữa khỏi đã trở thành người đầu tiên được điều trị thành công bằng liệu pháp chỉnh sửa gen cá nhân hóa. Đây là một thành tựu to lớn và có thể là nền tảng cho sự phát triển nhanh chóng các phương pháp điều trị các bệnh di truyền khác.
Đứa trẻ được chẩn đoán mắc chứng thiếu hụt carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) ngay sau khi sinh. Tình trạng này đặc trưng bởi tình trạng không có khả năng phân hủy hoàn toàn các sản phẩm phụ của protein trong gan.
Khi chúng ta ăn quá nhiều protein, cơ thể chúng ta sẽ phân hủy các axit amin mà chúng ta không cần thành amoniac độc hại. Sau đó, amoniac này được chuyển đổi thành urê trong gan của chúng ta, vô hại và cuối cùng được bài tiết khi chúng ta đi tiểu. Tuy nhiên, đối với những người bị thiếu hụt CPS1, một trong những enzyme tham gia vào chu trình urê (CPS1, nơi nó có tên) không hoạt động bình thường, vì vậy amoniac bắt đầu tích tụ đến mức có hại trong máu.
Các triệu chứng của tình trạng này có xu hướng xảy ra ngay sau khi sinh và bao gồm bú kém, nôn mửa, lờ đờ, ngủ quá nhiều, thở nhanh, mất nước và co giật. Theo thời gian, rối loạn có thể trở nên suy nhược hơn, dẫn đến các vấn đề thần kinh nghiêm trọng, chậm phát triển, tổn thương gan và thậm chí tử vong.
Các phương pháp điều trị tình trạng này bao gồm chế độ ăn uống được quản lý với lượng protein thấp cho đến khi trẻ có thể được ghép gan . Nhưng danh sách chờ đợi cho các thủ thuật này có thể dài, có nguy cơ suy nội tạng nhanh chóng do các tác nhân gây căng thẳng từ nhiễm trùng, chấn thương hoặc mất nước.
Tuy nhiên, trong trường hợp mới nhất này, đứa trẻ bị thiếu hụt CPS1 đã được điều trị bằng một liệu pháp tùy chỉnh mới sử dụng nền tảng chỉnh sửa gen CRISPR (viết tắt của “clustered regularly interspaced short palindromic repeats”). Đây là công nghệ mà các nhà khoa học sử dụng để sửa đổi có chọn lọc DNA của các sinh vật sống. Đây là trường hợp đầu tiên được biết đến về một loại thuốc dựa trên CRISPR được cá nhân hóa được dùng cho một bệnh nhân riêng lẻ. Quy trình này được thiết kế cẩn thận để chỉ nhắm vào các tế bào không sinh sản nên những thay đổi sẽ chỉ ảnh hưởng đến bệnh nhân.
Tiến sĩ Joni L. Rutter, giám đốc Trung tâm quốc gia về phát triển khoa học chuyển dịch (NCATS) của NIH giải thích trong một tuyên bố rằng: “Là một nền tảng, chỉnh sửa gen - được xây dựng trên các thành phần có thể tái sử dụng và tùy chỉnh nhanh chóng - hứa hẹn một kỷ nguyên mới của y học chính xác cho hàng trăm căn bệnh hiếm gặp, mang đến các liệu pháp thay đổi cuộc sống cho bệnh nhân khi thời điểm là quan trọng nhất: sớm, nhanh chóng và phù hợp với từng cá nhân” .
Trẻ sơ sinh, tên là KJ, ban đầu được điều trị bằng liều thấp khi được 6 tháng tuổi nhưng sau đó được điều trị bằng liều cao hơn. Kết quả tích cực đã rõ ràng ngay từ đầu. Trẻ 6 tháng tuổi bắt đầu hấp thụ nhiều protein hơn trong chế độ ăn uống của mình, cho phép nhóm chăm sóc giảm lượng thuốc cần thiết để kiểm soát nồng độ amoniac trong máu của trẻ.
Tiến sĩ Rebecca Ahrens-Nicklas, bác sĩ nhi khoa của CHOP cho biết thêm: "Chúng tôi biết phương pháp được sử dụng để đưa bộ máy chỉnh sửa gen vào tế bào gan của em bé cho phép chúng tôi thực hiện liệu pháp điều trị nhiều lần. Điều đó có nghĩa là chúng tôi có thể bắt đầu với liều thấp mà chúng tôi chắc chắn là an toàn".
Xác nhận thêm rằng phương pháp điều trị này có hiệu quả cho đến nay là khi KJ bị cảm lạnh và sau đó là bệnh đường tiêu hóa. Thông thường, những bệnh nhiễm trùng này sẽ cực kỳ nguy hiểm đối với trẻ mắc bệnh này, đặc biệt là khi amoniac có khả năng đạt đến mức độc hại trong não.
Tiến sĩ Kiran Musunuru, nhà di truyền học tại Penn và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu của nhóm, giải thích: "Chúng tôi rất lo lắng khi em bé bị bệnh, nhưng em bé chỉ lờ đi căn bệnh".
Hiện tại, kết quả của sự can thiệp này có vẻ hứa hẹn, nhưng KJ sẽ cần được theo dõi liên tục. Nếu mọi việc diễn ra tốt đẹp, thì đây có thể là ví dụ đầu tiên về một phương pháp điều trị mới có thể được điều chỉnh để điều trị nhiều loại rối loạn di truyền trong tương lai. Hiện tại, chúng ta hãy cùng cầu nguyện cho đứa trẻ và cho khoa học.
Bài báo được công bố trên Tạp chí Y khoa New England.
Đứa trẻ được chẩn đoán mắc chứng thiếu hụt carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) ngay sau khi sinh. Tình trạng này đặc trưng bởi tình trạng không có khả năng phân hủy hoàn toàn các sản phẩm phụ của protein trong gan.
Khi chúng ta ăn quá nhiều protein, cơ thể chúng ta sẽ phân hủy các axit amin mà chúng ta không cần thành amoniac độc hại. Sau đó, amoniac này được chuyển đổi thành urê trong gan của chúng ta, vô hại và cuối cùng được bài tiết khi chúng ta đi tiểu. Tuy nhiên, đối với những người bị thiếu hụt CPS1, một trong những enzyme tham gia vào chu trình urê (CPS1, nơi nó có tên) không hoạt động bình thường, vì vậy amoniac bắt đầu tích tụ đến mức có hại trong máu.
Các triệu chứng của tình trạng này có xu hướng xảy ra ngay sau khi sinh và bao gồm bú kém, nôn mửa, lờ đờ, ngủ quá nhiều, thở nhanh, mất nước và co giật. Theo thời gian, rối loạn có thể trở nên suy nhược hơn, dẫn đến các vấn đề thần kinh nghiêm trọng, chậm phát triển, tổn thương gan và thậm chí tử vong.
Các phương pháp điều trị tình trạng này bao gồm chế độ ăn uống được quản lý với lượng protein thấp cho đến khi trẻ có thể được ghép gan . Nhưng danh sách chờ đợi cho các thủ thuật này có thể dài, có nguy cơ suy nội tạng nhanh chóng do các tác nhân gây căng thẳng từ nhiễm trùng, chấn thương hoặc mất nước.
Tuy nhiên, trong trường hợp mới nhất này, đứa trẻ bị thiếu hụt CPS1 đã được điều trị bằng một liệu pháp tùy chỉnh mới sử dụng nền tảng chỉnh sửa gen CRISPR (viết tắt của “clustered regularly interspaced short palindromic repeats”). Đây là công nghệ mà các nhà khoa học sử dụng để sửa đổi có chọn lọc DNA của các sinh vật sống. Đây là trường hợp đầu tiên được biết đến về một loại thuốc dựa trên CRISPR được cá nhân hóa được dùng cho một bệnh nhân riêng lẻ. Quy trình này được thiết kế cẩn thận để chỉ nhắm vào các tế bào không sinh sản nên những thay đổi sẽ chỉ ảnh hưởng đến bệnh nhân.
Tiến sĩ Joni L. Rutter, giám đốc Trung tâm quốc gia về phát triển khoa học chuyển dịch (NCATS) của NIH giải thích trong một tuyên bố rằng: “Là một nền tảng, chỉnh sửa gen - được xây dựng trên các thành phần có thể tái sử dụng và tùy chỉnh nhanh chóng - hứa hẹn một kỷ nguyên mới của y học chính xác cho hàng trăm căn bệnh hiếm gặp, mang đến các liệu pháp thay đổi cuộc sống cho bệnh nhân khi thời điểm là quan trọng nhất: sớm, nhanh chóng và phù hợp với từng cá nhân” .
Trẻ sơ sinh, tên là KJ, ban đầu được điều trị bằng liều thấp khi được 6 tháng tuổi nhưng sau đó được điều trị bằng liều cao hơn. Kết quả tích cực đã rõ ràng ngay từ đầu. Trẻ 6 tháng tuổi bắt đầu hấp thụ nhiều protein hơn trong chế độ ăn uống của mình, cho phép nhóm chăm sóc giảm lượng thuốc cần thiết để kiểm soát nồng độ amoniac trong máu của trẻ.
Tiến sĩ Rebecca Ahrens-Nicklas, bác sĩ nhi khoa của CHOP cho biết thêm: "Chúng tôi biết phương pháp được sử dụng để đưa bộ máy chỉnh sửa gen vào tế bào gan của em bé cho phép chúng tôi thực hiện liệu pháp điều trị nhiều lần. Điều đó có nghĩa là chúng tôi có thể bắt đầu với liều thấp mà chúng tôi chắc chắn là an toàn".
Xác nhận thêm rằng phương pháp điều trị này có hiệu quả cho đến nay là khi KJ bị cảm lạnh và sau đó là bệnh đường tiêu hóa. Thông thường, những bệnh nhiễm trùng này sẽ cực kỳ nguy hiểm đối với trẻ mắc bệnh này, đặc biệt là khi amoniac có khả năng đạt đến mức độc hại trong não.
Tiến sĩ Kiran Musunuru, nhà di truyền học tại Penn và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu của nhóm, giải thích: "Chúng tôi rất lo lắng khi em bé bị bệnh, nhưng em bé chỉ lờ đi căn bệnh".
Hiện tại, kết quả của sự can thiệp này có vẻ hứa hẹn, nhưng KJ sẽ cần được theo dõi liên tục. Nếu mọi việc diễn ra tốt đẹp, thì đây có thể là ví dụ đầu tiên về một phương pháp điều trị mới có thể được điều chỉnh để điều trị nhiều loại rối loạn di truyền trong tương lai. Hiện tại, chúng ta hãy cùng cầu nguyện cho đứa trẻ và cho khoa học.
Bài báo được công bố trên Tạp chí Y khoa New England.
