https://frosthead.com

En ny behandling for blindhet kommer fra genterapi

Tre måneder etter at Misty Lovelace ble født, var hun allerede i ferd med å bli blind. I første klasse kunne hun fremdeles lese liten skrift, men i løpet av få år var skolebøkene hennes bindinger med store utskriftssider. For å navigere i gangene husket hun ruten eller var avhengig av en lærer eller venn. Synet hennes var "som å ha skikkelig mørke solbriller og se gjennom en tunnel, " husker hun. I femte klasse hentet noen inn et mobilt planetarium for å vise elevene lys som representerer stjernene. Misty lot som hun kunne se dem.

Da hun var 12 år, slo legene fast at Mistys blindhet hadde en genetisk årsak kalt Leber congenital amaurosis (LCA). Heldigvis testet et mann og kone-team ved University of Pennsylvania - Jean Bennett og Albert Maguire - en potensiell kur, og Misty reiste fra Kentucky for å delta i studien. Et døgn etter operasjonen tok legene av øyelappa. “Jeg så en farge. Alt var så mye lysere, ”husker hun. For første gang på år kunne hun tydelig se morens ansikt, bestemorens rynker, stoffets sømmer i de utstoppede dyrene hennes. Hjemme i bakgårdsbassenget en natt, så hun opp og begynte å skrike. “Jeg ser disse små lysene, og de blinker alle sammen. Jeg begynte å freak, ”husker hun. Moren raste ut og trodde klor gjorde vondt for datterens behandlede øye. Misty kunne endelig se stjernene.

Mistys behandling ble tilgjengelig for publikum i løpet av det siste året under navnet Luxturna. FDA-godkjenningen i desember 2017 var enorme nyheter - ikke bare for 1000 til 2000 amerikanere med Mistys type LCA, men for mennesker med andre genetiske sykdommer som en dag kan kureres gjennom genterapi.

life.sciences.jpg

Jeg besøkte Bennett og Maguire sist for ti år siden da de behandlet sine første pasienter. Denne siste juli reflekterte de over reisen mens de brunet på terrassen sin i Philadelphia-forstaden Bryn Mawr. Kvikksølv, en brun-svart Briard-hund, peset i varmen. Han ble født blind og var et av parets tidligste forskningsfag. Moren hans, Venus, en annen blind hund, holdt seg kjølig innendørs.

"Det var utallige hindringer underveis, " sa Bennett, 63, krøllet sammen i en stol med kaffen sin. Maguire, 58, ga meg en krukke med honning fra bikuberne hans. Han fortalte at hans kone fortjente kreditt for at han ofte jobbet sent mens han “snorket i sengen.”

De to møttes og giftet seg på Harvard Medical School - Maguire ble øyekirurg, og Bennett, som også hadde en doktorgrad i utviklingsbiologi, var i ferd med å gå inn i det nye feltet for genterapi. Når de jobbet sammen, viste paret at de kunne forbedre synet på mus født med genetisk blindhet. I 2000 testet de dette på Briard-hunder som hadde blitt født med mangelfulle kopier av RPE65, genet påvirket av LCA.

RPE65 er avgjørende for den visuelle syklusen hos pattedyr. Når lys treffer sensitive pigmenter i netthinnen, lanserer det en serie reaksjoner som gjør synet mulig. Alle har korte øyeblikk når denne prosessen brister - for eksempel etter at øyet er overveldet av en kamerablits. I sunne øyne er disse øyeblikkene flyktige. Men folk som har to mangelfulle kopier av RPE65, reagerer ikke på lys skikkelig. Over tid dør de lysfølende cellene - stengene og kjeglene - og får synet til å forsvinne.

Arbeidet med hundene modifiserte forskerne et adeno-assosiert virus (et lite virus som er ufarlig for pattedyr), så det bar DNA med normal RPE65. Så sprøytet de viruset i det ene øyet til hver blinde valp. I løpet av få dager hadde de skremte hundene som støt på gjenstander blitt til aktive, synlige dyr.

I 2007 var det på tide å prøve prosedyren på mennesker. Det medisinske miljøet hjalp fortsatt fra tenåringen Jesse Gelsingers død i 1999 i en ikke-relatert genterapistudie i Penn. Å starte denne nye forskningen var risikabelt. Men Gelsinger hadde blitt behandlet for en metabolsk leversykdom, og øyet hadde visse fordeler: Det var lett å få tilgang til, og bare et lite vevsområde, ikke hele organet, trengte for å motta genet. I tillegg kan legene prøve terapien i det ene øyet før de gikk videre til det andre. (De forventet ikke noe problem med pasienter som lager antistoffer mot viruset, siden øynene i stor grad er skjermet for kroppens immunrespons.)

Maguire og Bennett, sammen med Children's Hospital of Philadelphia (CHOP), begynte å teste en lav dose av denne behandlingen hos tre unge voksne med RPE65-mutasjoner. Maguire injiserte en dråpe i ertestørrelse under netthinnene deres som inneholder milliarder av RPE65-bærende virus. Pasientenes syn ble bedre - de kunne lese tegn og se mønstre i tepper, og de kunne lese flere linjer på et øyekart. En lørdag hjemme så Bennett på data om pasientens sammentrekning og kjørte oppover for å vekke Maguire fra en lur. "Vi var begeistret!" Sier hun.

Derfra viste teamet at de med suksess kunne behandle pasientenes andre øyne. Neste trinn var å søke FDA-godkjenning. I 2013 grunnla teamet Spark Therapeutics, et bioteknologifirma, for å utvikle og finansiere en større utprøving ved CHOP og ved University of Iowa og utføre annet arbeid for å få den første amerikanske godkjenningen for en virus-levert behandling for en genetisk sykdom. "Det var ingen veikart, og dette var et veldig tungt løft, " sier Katherine High, en hematolog og genterapiforsker som bidro til å lede forsøkene ved CHOP og fortsatte med å bli president for Spark.

Flere barn har nå fått Luxturna som en del av sin kliniske omsorg. Behandlingen er 850 000 dollar for begge øyne. "Kostnadene skremmer meg personlig, " innrømmer Bennett. (Verken hun eller Maguire tjener økonomisk på terapien.) Høyt sier at prisen er bratt fordi "det nåværende systemet ikke er designet for engangsbehandlinger med høy verdi." Hun konstaterer at medisiner mot en tilstand som hemofili koster så mye som $ 400.000. et år over en hel levetid. "Man håper at systemet ville belønne terapier som oppnår effekten gjennom en enkelt behandling, men det er ennå ikke tilfelle, " sier High.

Det er ukjent hvor lenge fordelene med Luxturna vil vare, men Maguire sier at pasienter som ble behandlet for opptil 11 år siden fortsatt har stabil syn i det andre øyet, som fikk en høyere dose enn det første. Mange av dem kan nå gå uten stokk og skille farger fra hverandre. De i den yngre enden av aldersgruppen 4- til 44 år rapporterer om de fleste fordelene, siden de hadde mistet færre fotoreseptorceller: Barn som ikke kunne leke utendørs etter mørkets frembrudd, eller sykle uten sykkel hjelp, er nå i stand til å gjøre disse tingene. Noen av tenåringene er kvalifisert for førerkort. De er i stand til å spille universitetsfotball og bli med i cheerleading-troppen. Deres sosiale liv blomstret når de kunne lese venners ansikter.

Paret oppnådde alt dette mens de oppdro tre barn, nå voksne. Huset deres er fremdeles dekorert med barnas kunst, sammen med Ma-guires malerier av kuer. Deres eldste barn, Sarah Maguire, er 32 år og postdoktor i Johns Hopkins, der hun finjusterer genene til mygg for å få dem til å ikke like lukten av mennesker. Hun husker en ganske normal barndom, til tross for at hun har "virkelig sære foreldre". "Min far kom hjem og begynte å danse med hundene som Pee-wee Herman, " sier hun. Da hun brakte insektforskning hjem på besøk i fjor, utstyrte Bennett ivrig et bad med en luftfukter og varmeovn for å holde liv i feilene.

En av disse dagene håper Bennett og Maguire å trekke seg og oppdra kyr, sauer eller avlinger - “Berkshire bud, ” spøker Maguire. Foreløpig jobber de hardt ved Center for Advanced Retinal and Ocular Therapeutics, eller CAROT, som Bennett grunnla på Penn i 2014. Da jeg besøkte, lagde forskere genbærende virus for nye studier. Spenningen var følbar: Luxturna har banet vei for FDA for å godkjenne et mangfold av lovende behandlinger, ikke bare for øyet, men for andre organer og sykdommer som studeres andre steder. "Det var ingen vei før, " sier Bennett, "og nå er det."

Misty Lovelace er nå 19 år, og visjonen hennes er omtrent 20/64 med briller. Når solen skinner, sier hun: "Jeg kan gjøre hva som helst." Hun håper å snart starte sine egne bedriftsopplæringshester. "Jeg kan ikke tro at det var meg, " sier hun og ser tilbake på sin rolle i Bennett og Maguires studie. “Det er bare, wow, som å slå i lotto. De gjorde det. De åpnet dørene for alle. ”

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonner på Smithsonian magasin nå for bare $ 12

Denne artikkelen er et utvalg fra desemberutgaven av Smithsonian magazine

Kjøpe
En ny behandling for blindhet kommer fra genterapi