Pixabay.com
Tänu innovatsioonile geenitehnoloogias filmi „X-mehed“ tegelased ja disainerbeebid varsti nii väga ulmelised ei tundu. Organismide geneetilise materjali muutmine on uute odavamate lahenduste tõttu tõmbamas endale üha rohkem tähelepanu, mis ühest küljest tähendab suurt huvi ja investeeringuid, kuid teiselt poolt toob kaasa ka palju hirmu ja kriitikat.
DNA on huvipakkuv teema, sest see on pärilikkust säilitav aine, milles olevate nukleotiidide järjestus määrab ära organismide tunnused. Vahel esineb DNA-s aga vigu, mis põhjustavad väga tõsiseid haigusi. Shanghai Tehnoloogia ülikooli ja Guangzhou Meditsiinikooli teadlaste kohaselt on identifitseeritud ligi 10 000 pärilikku geneetilist haigust, kuid nendest ainult 6%-l on heaks kiidetud ravi.
Geneetiliste haiguste (nt HIV, hemofiilia) ravimine ja ennetamine ongi üks peamine eesmärk geenide editeerimisel. Teiselt poolt on võimalik luua ka geneetiliselt muundatud inimesi. Paljud artiklid toovad välja nn disainerbeebide kontseptsiooni, kus vanematel on võimalik valida ise oma lapsele karakteristikud (nt silmavärvus, kehalised võimed, intelligentsus jne).
Esimest korda ajaloos on teadlastel võimalik kiiresti ja täpselt muuta, täiendada või kustutada DNA’d igas elusorganismis, k.a inimestes. Ja seda tänu geenide muundamise uue põlvkonna tehnoloogiatele nagu ZFN (tsink sõrme nukelaas), TALEN (transkriptsiooni aktivaatori sarnane effektor-nukleaas) ja CRISPR (klasterdatud regulaarsete vahedega lühikesed palindroomsed kordused).
CRISPR ja sellega ühinenud valk Cas9 moodustavad CRISPR/Cas9 süsteemi, mille avastamist ja kasutuselevõttu peetakse üheks 21. sajandi suurimaks revolutsiooniks biotehnoloogias. CRISPR avastati algselt bakteris, kus bakteri immuunsüsteem tundis CRIPSRi vahendusel ära sissetungiva võõr-DNA ja lagundas selle.
CRISPRi peetakse kõige suurema potentsiaaliga geenide editeerimise tehnoloogiaks, sest see on teistest mitmeid kordi kiirem, odavam, efektiivsem ja lihtsam. 2015. aastal avaldati näiteks 1185 artiklit üksnes CRISPRi teemadel ja 397 artiklit ülejäänud tehnoloogiate kohta. On välja toodud, et ZFNi kasutamiseks peavad teadlasel olema spetsiifilised inseneriteadmised, kuid CRISPR puhul piisab gümnaasiumis õpitud bioloogiast.
Allikas: Elsevier.com
Eelnevalt jooniselt on näha, et 2012. aastal on CRISPRi artiklid hakanud teistest palju kiiremini kasvama. Tegemist on aastaga kui Berkeley teadlane Jennifer Doudna ja Viini ülikoolis töötanud Emmanuelle Charpentier tõestasid eeltuumsete rakkude peal, et CRISPRi tehnoloogiat saab kasutada DNA tükeldamiseks.
2013. aastal demonstreerisid Broadi ülikooli teadlased eesotsas Feng Zhangiga, et sama tehnoloogiat saab kasutada ka taimede, loomade ja inimeste rakkudes. Aja jooksul valgus aktsiate avaliku pakkumise, riskikapitali ja erinevate farmaatsiaettevõtete kaudu CRISPRi ligikaudu miljard dollarit.
Kümned miljonid dollarid läksid aga USA Patendi- ja Kaubamärgiametis toimunud (ja siiani kestva) võitluse pärast advokaatidele. Kuigi Berkeley ülikool taotles patenti varem, jõudis patendiotsuseni siiski Broadi instituut ja Feng Zhang sai seeläbi 2014. aasta aprillis oma esimese patendi.
Kõik eelnevalt mainitud isikud on seotud ka hetkel CRISPR valdkonda juhtivate ettevõtetega. Näiteks Zhang ja Doudna asutasid 2013. aastal Editas Medicine’i (EDIT), mis läks börsile 2016. aasta veebruaris, olles ühtlasi esimene CRISPR börsiettevõte.
Doudna sinna aga ei jäänud, vaid asutas 2014. aastal ettevõtte Intellia Therapeutics (NTLA). Viimane pakkus aktsiaid avalikult 2016. aasta mais. Charpentier läks enda ettevõttega CRISPR Therapeutics (CRSP) börsile 2016. aasta oktoobris ja aasta lõpuks oli ettevõtte aktsia hind tõusnud +44%. CRISPR Therapeutics on tänaseks päevaks väärt 2,3 miljardit dollarit ja on suurim CRISPR tehnoloogia ettevõtte.
Allikas: Bloomberg
Kõik firmad järgivad haiguste valimisel kriteeriumi, et ravi järele oleks suur siiani rahuldamata nõudlus. Näiteks CRISPR Therapeutics arendab teraapiaid hemofiilia, tsüstilise fibroosi, sirprakulise aneemia ning muude sarnaste tõsiste haiguste jaoks. Samas on suurem osa selle projekte 2018. aasta augusti seisuga prekliinilises faasis, kus otsustatakse kas antud teraapiaid on mõtet üldse kliiniliselt inimeste peal katsetada.
Kõige kaugemale on jõudnud programm CTTX001 ehk maailma esimene geenidel põhinev ravi sirprakulise aneemia ja beeta-talasseemia patsientidele. Arendamisel on jõutud juba faasi I/II, kus inimkatsetega alustatakse 2018. aasta teises pooles ning seda Euroopas. CRISPR Therapeutics arendab CTX001 koos 45 miljardit dollarit väärt ettevõttega Vertex (VRTX).
Sirprakulist aneemiat põevad miljonid inimesed üle maailma ning eriti puudutab see mustanahalisi. Selle ravi turu suurus oli 2017. aastal 194 miljonit dollarit, aastatel 2018-2025 kasvab see CAGR +6%. Võrdluseks siia - hemofiilia ravi turg oli 2016. aastal väärt 9,9 miljardit dollarit ning tsüstilise fibroosi ravi turg 3,5 miljardit dollarit. Viimasele oodatakse perioodiks 2018-2025 +16,7%list aastast kasvu.
Sangamo Therapeuticsi (SGMO) hemofiilia A ja B programmid on peaaegu viimases faasis. Tegemist on 1,6 miljardi dollarilise ettevõttega, mis kasutab CRISPR asemel turvalisemat ZFN tehnoloogiat ja omab enamust selle patentidest. Sangamo partneriteks on kaks biofarmaatsia giganti Gilead Sience (GILD) ja Pfizer (PFE).
Sangamo avaldas käesoleva aasta teise kvartali aruandes hemofiilia A ravi (SB-525) faasi I/II kliiniliste katsete positiivsed tulemused, mis tõstsid ettevõtte aktsiahinda samal päeval +13,6%. Sangamol on ravikandidaat (SB-913) ka väga haruldasele haigusele, Hunteri sündroomile. SB-913 aitab potentsiaalsete patsientide maksarakkudel vajalikku ensüümi toota. Esimese viie ravitud patsiendi kohta avalikustatakse informatsioon septembri alguses. Kaugele on jõudnud ka ettevõtte HIV rakuteraapiad.
Allikas: Bloomberg
Editas Medicine’i raviprogammid on alles eelkliinises faasis. Samas on see arendamas rakuteraapiat erinevatele vähivormidele. Selle jaoks hakkas Editas 2015. aasta mais koostööd tegema Juno Therapeuticsiga. Koostöös saavad kokku Editase CRISPR/Cas9 ja Juno CAR tehnoloogiad. Editasele võib see tuua 737 miljonit dollarit lisaraha. Juno Therapeutics sai käesoleva aasta alguses aga Celgene (CELG) tütarettevõtteks 9 miljardi dollari eest.
Nagu näha, on meditsiinitööstuses toimumas võimas innovatsioon, mille edaspidist kulgu on põnev jälgida. Järgnevate aastate jooksul võivad paljud täna tõsisteks haigusteks nimetatud haigused olla kergesti ravitavad. Selle kõrval saavad tavatarbijad CRISPRi kiiremini hoopis põllumajandussaaduste kaudu tundma õppida. Põuda taluvad sojaoad ning eriti suure tärklisesisaldusega mais on ühed potentsiaalsed varsti USA poelettidele jõudvad tooted.
Isegi kui CRISPRi võimalustel ei näi olevat piire, on sellega seotud palju halli ala. Enne kui CRISPRiga saab hakata inimesi päriselt ravima ning nende järglaste geene muutma, on väga palju vaja veel uurida. On tehtud uurimusi, mille tulemused näitavad, et inimese immuunsüsteem töötab CRISPR/Cas9’le vastu ja see tekitab vähi ravimise ajal hoopis ise inimestele vähki. Samal ajal on ka paljud sellised uuringud hiljem ümber lükatud.
Teaduslike probleemide kõrval eksisteerib ka palju eetilisi ja sotsiaalseid küsimusi. Näiteks kas me võime teha tulevastelt põlvedelt luba küsimata selliseid muutusi, mis mõjutavad suuresti nende elu? Selliste probleemide suunamiseks pani National Academies of Sciences, Engineering and Medicine kokku geenide muundamist puudutavaid juhendeid ja soovitusi komplekteeriva raporti.
Nad soovitavad, et sugurakkudes muudetaks ainult ülimalt tõsiseid haigusi põhjustavaid geene ja ainult juhul, kui paremaid alternatiive ei leidu. Raport rõhutab tervist puudutavate riskide ja kasude kohta käivate andmete olulisust ning vajadust teha pidevat kontrolli kliiniliste katsete üle. Nende sõnul peaks muundamisele lähenema ülima ettevaatlikkusega.
Kõik see tähendab, et CRISPR ettevõtted peavad nägema suurt vaeva tõestamaks regulaatoritele, et nende ravimid on inimeste peal katsetamiseks piisavalt ohutud ja samal ajal näitama patsientidele, et nendes katsetes osalemine on riskimist väärt.
Nagu eelnevalt mainitud, võib minna veel aastaid enne kui geenitehnoloogia valdkond saab CRISPRiga seotud riskidest ja võimalustest tervikliku pildi. Sinnani võib ilmuda palju uudiseid, mis lükkavad antud artiklis kirjutatu hoopiski ümber. Ühe sõnaga - CRISPR on uus ja huvitav, kuid samal ajal ka riskantne tehnoloogia, mis võib ühel päeval muuta maailma.
Artikkel on informatiivse eesmärgiga ja ei ole mõeldud soovitusena müüa või osta mainitud väärtpabereid.
Tweet
