Dùng tế bào mầm chữa bệnh võng mạc
Các thử nghiệm lâm sàng mới đây đánh giá việc sử dụng mảnh ghép võng mạc đồng chủng chiết tách từ tế bào mầm (TBM) của phôi người chứng minh đây là qui trình có tính an toàn và hiệu quả cao. Tuy nhiên, điều trị dựa vào TBM của phôi người liên quan đến những tranh cãi về sử dụng phôi và hứng chịu nguy cơ đào thải qua miễn dịch. Dùng chính những tế bào lành của bệnh nhân để cấy ghép có thể tránh được những bất lợi trên, đem lại những TBM đa năng. Qua một qui trình đã được tính toán trước, các sợi bào từ mẩu sinh thiết da người sẽ được biến đổi ngược thành trạng thái đa năng và có chức năng như một nhân tố mới, một nguồn lực tự thân để thay thế các tế bào khác tránh những rắc rối do vấn đề đạo đức trong nghiên cứu y sinh.
Sửa chữa gene bệnh nhờ kỹ thuật sao chép
Mặc dầu nguồn gốc của các bệnh do biến đổi gene vẫn còn biểu hiện trên bệnh nhân được sử dụng tế bào mầm đa nhiệm nhưng gene bệnh sẽ có thể được sửa chữa nhờ kỹ thuật sao chép gene từ hệ thống vi khuẩn CRISPR. Ưu thế của CRISPR chính là ở chỗ tính đặc hiệu của nó tùy thuộc phần lớn vào các gRNA, sẵn có chương trình hóa tới các vị trí gene đích khác nhau. Trong nghiên cứu này, người ta tổng hợp ra các tế bào mầm đa nhiệm từ các bệnh nhân có bệnh võng mạc sắc tố do biến đổi gene- bệnh VMST do gene điều hòa men GTPase ( RPGR gene) là bệnh tăng nặng theo thời gian, liên quan tới nhiễm sắc thể X. Các nghiên cứu viên sẽ test thử xem có đúng gene RPGR chính xác là thủ phạm của căn bệnh này không và khả năng sửa chữa nó bằng nguồn tế bào tự thân. Sau đó, họ dùng công nghệ nhân bản gene từ hệ thống vi khuẩn CRISPR để sửa chữa các khiếm khuyết di truyền gây ra viêm võng mạc sắc tố.
Hệ thống vi khuẩn CRISPR giúp sửa chữa gene bệnh bằng kỹ thuật sao chép.
Quy trình thử nghiệm lâm sàng và kết quả khả quan
Các nghiên cứu viên thuộc Trung tâm y khoa Đại học Columbia và Đại học Iowa đã lấy một mẫu da của chính bệnh nhân có đột biến gene RPGR rồi dùng phương pháp nhân bản tạo ra các TBM đa nhiệm từ các sợi bào của da. Sau đó, họ dùng công nghệ sao chép gene mới nhờ vào các vi khuẩn hệ CRISPR. Các gene mới sẽ được chuyển tới các tổ chức bệnh, nhân bản và thay thế các gene lỗi gây ra bệnh VMST (RPGR gene). Theo các tác giả thì tỷ lệ sửa chữa thành công lên tới 13%, cao hơn nhiều so với tỷ lệ 1% của các qui trình khác. Các TBM giai đoạn phôi có khả năng biệt hóa thành các loại tế bào võng mạc khỏe mạnh, sau đó được cấy ghép lại cho bệnh nhân mà không cần phải dùng thuốc ức chế miễn dịch.
Các phương pháp điều trị bằng gene với bệnh võng mạc sắc tố hiện đều là các thử nghiệm lâm sàng. Các phương pháp trước kia đều nhắm tới bổ sung một vài hoạt động cho gene khiếm khuyết hơn là sửa chữa trực tiếp lên gene đột biến. Cơ chế sửa chữa của CRISPR cho thị lực sau điều trị tăng dần theo thời gian. Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức nhưng kỹ thuật CRISPR đang dần là sự lựa chọn tiềm tàng cho các bác sĩ lâm sàng đối với một số bệnh lý võng mạc. Nhãn khoa là lĩnh vực lý tưởng để ứng dụng công nghệ CRISPR bởi phẫu thuật mắt tương đối nhẹ nhàng, dung hòa các mô mới dễ dàng, các can thiệp đều là xâm lấn tối thiểu. Các nhà khoa học dự tính rằng một vài bệnh lý mắt như loạn dưỡng giác mạc, teo thị thần kinh di truyền Leber và một số thể glôcôm là “ứng cử viên” tốt cho phương pháp điều trị trên.