211service.com
De volgende truc voor CRISPR is het wegwerken van pijn door gen-editing
vuur wandelaar Joshua Newton/Unsplash
De straatartiest was slechts 10 jaar oud. Hij stak messen door zijn armen en liep op hete sintels. Tegen 14 was hij dood. Iemand daagde hem uit om van een dak te springen. Hij deed het, wetende dat het geen pijn zou doen.
De zaak van de Pakistaanse jongen met een zeldzame genetische aandoening was beschreven in 2006 . Hij voelde warmte en kou en de textuur van voorwerpen. Maar pijn heeft hij nooit gevoeld.
Nu hebben wetenschappers de ontdekking gekoppeld aan de genbewerkingstool CRISPR, in wat ze zeggen een stap is in de richting van een gentherapie die ernstige pijn veroorzaakt door diabetes, kanker of auto-ongelukken kan blokkeren zonder de verslavende effecten van opioïden.
De nieuwe benadering van pijnbestrijding, die de zeldzame DNA-mutatie nabootst die de Pakistaanse jongen had, werd aangetoond bij muizen in het laboratorium van Prashant Mali aan de Universiteit van Californië, San Diego. Het onderzoek werd geleid door Ana Moreno, die nu de CEO is van een startup, Blader door Therapeutica , die van plan is een CRISPR-behandeling voor pijn te ontwikkelen.
Het onderzoek, waarbij CRISPR werd gebruikt om tijdelijk een sleutelmolecuul in pijnoverdragende neuronen in het ruggenmerg van muizen te blokkeren, werd beschreven in een preprint paper gepubliceerd in juli . Het bedrijf wilde geen commentaar geven voordat het rapport formeel werd gepubliceerd, maar het idee is om het hersenvocht te injecteren met virale deeltjes die een aangepaste versie van CRISPR bevatten die is ontworpen om pijnsignalen te onderbreken.
De eerste tests van CRISPR-gentherapieën op mensen zijn pas onlangs begonnen. Dit jaar is CRISPR Therapeutics begonnen met behandelen patiënten met sikkelcelanemie , en een ander bedrijf, Editas Medicine, is van plan om te proberen een erfelijke verblindingsziekte om te keren. Beide programma's omvatten het veranderen van DNA-sequenties in het genoom van een persoon, zodat de benodigde genen worden ingeschakeld.
Een pijnbehandeling zou CRISPR-therapieën uitbreiden naar veel algemenere aandoeningen - ongeveer 20% van de Amerikanen heeft chronische pijn, volgens de Centers for Disease Control and Prevention . Het project laat ook zien hoe wetenschappers, door genetische eigenaardigheden te ontginnen, de oorzaken van de fysieke superkrachten van bepaalde ongebruikelijke mensen kunnen identificeren en genbewerking kunnen gebruiken om ze aan anderen toe te kennen.
Het pijngen vinden
Een wedloop naar een nieuwe generatie pijnbehandelingen begon toen wetenschappers zich richtten op een gen genaamd SCN9A , waardoor een molecuul in zenuwen aanwezig is (Nav1.7 genaamd) dat een sleutelrol speelt bij het overbrengen van pijn naar de hersenen.
Bewijs voor de centrale rol van het gen kwam van mensen met vreemde erfelijke syndromen. Sommige mutaties in het gen zorgen ervoor dat mensen meer pijn voelen. De Pakistaanse jongen was ondertussen lid van een familie met een mutatie die invalide SCN9A geheel.
Het duidelijke effect van de genetische verschillen - meer pijn aan de ene kant, geen pijn als de mutatie het gen inactiveerde - trok veel belangstelling van farmaceutische bedrijven. Het gen is genoemd een perfect voorbeeld hoe waardevolle doelwitten voor medicijnen kunnen worden ontdekt door mensen met zeldzame eigenschappen te bestuderen.
Tot dusverre hebben pogingen om het pijnvrije effect met conventionele medicijnen na te bootsen geen duidelijk succes gehad. Een bedrijf, Genentech, zegt dat het nog steeds op zoek is naar zeer gerichte medicijnen om Nav1.7 te blokkeren en heeft onlangs beschreven hoe dat kan worden gedaan met gifstoffen uit schorpioenen en vogelspinnen .
Onderzoekers hebben eerder geprobeerd met behulp van gentherapie de activiteit van Nav1.7 te dempen. Het was geprobeerd in 2005 met behulp van een andere genmodulerende techniek, en ten minste twee bedrijven, Voyager Therapeutics en Coda Biotherapeutics, onderzoeken mogelijke behandelingen.
Het nieuwe rapport is echter het eerste dat CRISPR gebruikt om pijn bij muizen te behandelen. De diergegevens suggereren dat je nog steeds een brandende ketel zou voelen, maar de pijn zou veel minder kunnen zijn, zegt John Wood van University College London. Hij noemt het gebruik van CRISPR om te behandelen een grote vooruitgang.
Er zijn enkele nadelen aan gek doen met pijn. Mensen met de pijnloze DNA-mutatie hebben een beperkt reukvermogen en zonder pijn weten ze niet wanneer ze gewond zijn. Een aantal leden van de Pakistaanse familie hinkte door gebroken ledematen. Anderen hadden delen van hun tong verloren - ze hadden ze afgebeten.
Er zijn nog steeds veel onbeantwoorde vragen over de vraag of CRISPR een nuttige pijnoplossing zal zijn, inclusief hoe lang het effect zal aanhouden en hoe het bestaande pijn zou beïnvloeden, iets waar de onderzoekers niet naar hebben gekeken. Gentherapie is ook hightech en erg duur - een onlangs goedgekeurde behandeling kost $ 2,1 miljoen.
Het wordt een enorme gok voor de investeerders om op dit moment vooruit te gaan, zegt Wood. Het is opwindend en ik weet zeker dat het zal gebeuren … maar het is momenteel problematisch.
Super-soldaten
Nieuwe pijnbestrijdingstactieken zullen waarschijnlijk de belangstelling wekken van het leger, dat kijkt naar technologieën waarmee soldaten kunnen blijven bewegen, blijven schieten en dagenlang kunnen blijven communiceren na een blessure, volgens de samenvatting van een aanstaande lezing van Peter Murray, over het medisch onderzoeks- en ontwikkelingscommando van het Amerikaanse leger. Murray schrijft dat de vraag is: kunnen we een pijnstiller maken die ernstige, posttraumatische pijn kan behandelen die de cognitie of motorische controle niet verstoort?
In 2017 vertelde Vladimir Poetin studenten op een jongerenfestival in Sochi dat genetische manipulatie soldaten zou kunnen creëren die geen pijn of angst voelen, wat zou kunnen zijn enger dan een atoombom.
Naast de pijnloze mutatie is er een genetische variant waarmee een luchtverkeersleider - of een soldaat - kan rondkomen met vier of vijf uur slaap per dag. Naarmate gentherapietechnieken vorderen en goedkoper worden, kan het mogelijk zijn om routinematig mensen met vergelijkbare genetische veranderingen te verbeteren.