Κλινικές δοκιμές θα ελέγξουν αν η επεξεργασία του DNA, δηλ. η χειρουργική του γονίδιου της β-σφαιρίνης μπορεί να θεραπεύσει την κληρονομική ασθένεια.
Η δρεπανοκυτταρική αναιμία αποτελεί αυτοσωματική υπολειπόμενη κληρονομούμενη διαταραχή (Εικ. 2) που χαρακτηρίζεται από χρόνια αναιμία, συχνές λοιμώξεις, αποφράξεις της μικροκυκλοφορίας και χρόνιες επιπλοκές. Οφείλεται σε σημειακή μετάλλαξη αντικατάστασης αδενίνης από θυμίνη στο κωδικόνιο 6 του γονίδιου της β-σφαιρίνης (διαπιστώθηκε το 1957). Η μετάλλαξη αυτή οδηγεί στην αντικατάσταση του γλουταμινικού οξέος από βαλίνη στη θέση 6 της β-πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Η αντικατάσταση προκαλεί τον σχηματισμό ανώμαλης δομικά σφαιρίνης. Σε συνθήκες υποξίας αλλάζει η στερεοδιάταξη του μορίου της αιμοσφαιρίνης, οπότε πολλά μόρια συνενώνονται και σχηματίζουν ραβδόμορφα πολυμερή (Εικ. 1). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αλλοίωση του φυσιολογικού ελλειψοειδούς σχήματος των ερυθρών αιμοσφαιρίων σε δρεπανοειδές σχήμα. Τα δρεπανοκύτταρα εμποδίζουν την κυκλοφορία του αίματος στα τριχοειδή αγγεία με τελικό αποτέλεσμα τη δημιουργία αγγειοαποφρακτικών κρίσεων, που υποβαθμίζουν την ποιότητα της ζωής.
Οι ομοζυγώτες (HbβSHbβS) εκδηλώνουν ποικιλία συμπτωμάτων, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν στον θάνατο σε παιδική ή εφηβική ηλικία. Έτσι θα περίμενε κάποιος ότι η συγκεκριμένη μετάλλαξη θα ήταν σπάνια σε πληθυσμούς του ανθρώπου. Όμως αυτό απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Επιδημιολογικές μελέτες αποκάλυψαν υψηλή συχνότητα της μετάλλαξης HbβS σε πολλά μέρη του κόσμου, καθώς και στην Κύπρο και την Ελλάδα, π.χ. Χαλκιδική, Ηλεία και σε χώρες της Μεσογειακής Ευρώπης. Μελέτες έδειξαν ότι η παρουσία της δρεπανοκυτταρικής αιμοσφαιρίνης (HbS) συσχετίζεται με την επιλεκτική προστατευτική “ανοσία” έναντι σοβαρής μορφής ελονοσίας.
Οι γιατροί χρησιμοποιούν διάφορα θεραπευτικά πρωτόκολλα για να μειώσουν τους πόνους, να αποφευχθούν οι μολύνσεις ή να βελτιώσουν την κλινική εικόνα με μεταγγίσεις αίματος, κλπ. Σήμερα πλέον δοκιμάζονται στη κλινική πράξη δύο πρωτοποριακές θεραπευτικές προσεγγίσεις θεραπείας γονιδίου (Εικ. 3),τόσο σε κρατικά νοσοκομεία, όσο και σε εταιρείες τεχνοβλαστούς (Bourzac Κ., Gene therapy: Erasing sickle-cell disease, Nature 529, S28-S30, 28/10/2017). Α) H επιδιόρθωση του γονίδιου της β-σφαιρίνης με τη μεθοδολογία της επεξεργασίας DNA, γνωστή ως CRISPR σε βλαστοκύτταρα του ασθενούς και αυτόλογη μεταμόσχευση τους. Β) Η γενετική τροποποίηση του καταστολέα BCL11A των γονίδιων (γ) της εμβρυικής αιμοσφαιρίνης, ώστε να υπάρχει αυξημένη παραγωγή της εμβρυικής αιμοσφαιρίνης σε όλη τη ζωή του ατόμου. Ας ελπίσουμε ότι μία τουλάχιστον από τις μεθοδολογίες, πέρα από τις βάσεις επιστημονικές γνώσεις, θα βρει σύντομα κλινική εφαρμογή ώστε να ανακουφιστούν μόνιμα χιλιάδες συμπολίτες μας.
του Κωνσταντίνου Τριανταφυλλίδη, Καθηγητή Γενετικής ΑΠΘ.