Sarà cinese il primo trial clinico di CRISPR su esseri umani / China will be the first clinical trials on humans CRISPR.

Sarà cinese il primo trial clinico di CRISPR su esseri umani / China will be the first clinical trials on humans CRISPR.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

Cellula di cancro del polmone (Cortesia Wellcome Images)



Dovrebbe iniziare ad agosto in Cina il primo trial clinico su esseri umani di una nuova terapia per il cancro del polmone basata sulla tecnica di editing genetico CRISPR.
Gli scienziati cinesi stanno per diventare i primi al mondo a reinfondere in esseri umani alcune cellule modificate con la tecnica di editing genetico CRISPR-Cas9.

Un team guidato da Lu Lei - oncologo del West China Hospital dell'Università del Sichuan a Chengdu - prevede di iniziare a testare quelle cellule in persone affette da cancro al polmone già il mese prossimo. La sperimentazione clinica ha ricevuto l'approvazione del comitato etico dell'ospedale il 6 luglio scorso.

"E' un eccitante passo avanti", dice Carl June, ricercatore nel campo dell'immunoterapia clinica all'Università della Pennsylvania a Filadelfia.

Studi clinici su esseri umani che hanno usato una tecnica alternativa di editing genetico ci sono già stati (tra cui uno guidato dallo stesso June), e hanno aiutato i pazienti combattere l'HIV. June è anche consulente scientifico in uno trial clinico statunitense di prossima realizzazione che prevede anch'esso l'uso di cellule modificate con CRISPR-Cas9 nella terapia del cancro.

Cellula di cancro del polmone (Cortesia Wellcome Images)Il progretto è stato approvato il mese scorso da un comitato consultivo dei National Institutes of Health (NIH) ma è necessario anche il via libera della Food and Drug Administration (FDA) e di un comitato consultivo universitario. I ricercatori statunitensi sperano di iniziare la sperimentazione entro la fine dell'anno.

Chemio inefficace

La sperimentazione cinese ha arruolato pazienti con cancro al polmone non a piccole cellule metastatico ((NSCLC) sui quali chemioterapia, radioterapia e altri trattamenti non avevano funzionato. "Le opzioni terapeutiche sono molto limitate", spiega Lu. "Questa tecnica promette di apportare grandi benefici ai malati, in 
particolare ai pazienti oncologici con cui abbiamo a che fare tutti i giorni."

La squadra di Lu estrarrà le cellule immunitarie chiamate cellule T dal sangue dei pazienti arruolati, e poi applicherà la tecnologia CRISPR-Cas9 - che accoppia una molecola guida capace di identificare specifiche sequenze genetiche su un cromosoma con un enzima in grado di tagliare il cromosoma in quel punto - per eliminare un gene dalle cellule.

Il gene codifica per una proteina chiamata PD-1 che normalmente agisce da controllore della capacità cellulare di scatenare una risposta immunitaria, in modo da evitare che vengano attaccare le cellule sane.

Le cellule geneticamente modificate saranno poi fatte moltiplicare in laboratorio e reinfuse nel flusso sanguigno del paziente. I ricercatori sperano che una volta in circolo le cellule ingegnerizzate  si insedino in corrispondenza del tumore.

La prevista sperimentazione statunitense mira a mettere fuori gioco in modo simile il gene per PD-1, eliminare un secondo gene e inserirne un terzo prima della reinfusione.

L'anno scorso, la FDA ha approvato due terapie contro il cancro al polmone a base di anticorpi che bloccano la PD-1. Ma è difficile prevedere in che misura questi anticorpi bloccano la PD-1 e attivano la risposta immunitaria in ogni specifico paziente.

Al contrario, l'eliminazione delle sequenze del gene PD-1 e la moltiplicazione delle cellule immunitarie trattate aumenta la possibilità di una risposta alla terapia. "Sarà molto più potente degli anticorpi", spiega Timothy Chan, che fa ricerca immunologica al Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York City.

Cellule validate

Dan Kitwood/Getty Images/Cancer Research UK.

E' noto che CRISPR può indurre modificazioni genetiche nel posto sbagliato nel genoma, con effetti potenzialmente dannosi. La Chengdu MedGenCell, una società di biotecnologie che collabora allo studio, validerà le cellule per garantire che siano stati eliminati i geni corretti prima che siano reinfuse nei pazienti, spiega Lei Deng, oncologo al West China Hospital e un membro della squadra di Lu.

Poiché la tecnica riguarda le cellule T, che sono coinvolte in vari tipi di risposte immunitarie in modo non specifico, Chan teme che l'approccio possa indurre una risposta autoimmune eccessiva e che le cellule inizino ad aggredire l'intestino, le ghiandole surrenali o altri tessuti normali. "Saranno attivate tutte le cellule T, e questo sarà un problema", dice Chan.

Per questo suggerisce di prelevare le cellule T dal sito del tumore, dove dovrebbero essere già specializzate per attaccare il cancro. Ma Deng dice che i tumori del polmone presi in considerazione nel trial non sono facilmente accessibili, e che il suo gruppo è confortato dal fatto che le terapie anticorpali approvate dalla FDA non hanno mostrato un alto tasso di risposta autoimmune.

Il trial di fase I è stato progettato soprattutto per verificare se l'approccio è sicuro. Esso esaminerà gli effetti di tre diversi regimi posologici su dieci persone e, dice Deng, il team procederà passo passo, aumentando gradualmente la dose e iniziando con un solo paziente che sarà attentamente monitorato per quanto riguarda sia gli effetti collaterali sia i marcatori ematici che indicano se il trattamento sta funzionando.

I più veloci

Il processo di revisione del progetto dell'esperimento, spiega ancora Lu, è iniziato un anno e mezzo fa e ha richiesto un forte investimento in tempo e risorse umane, compresa un'intensa attività di comunicazione con il comitato di controllo interno dell'ospedale (IRB, internal review board). "C'è stato un gran via vai di comunicazioni" dice. E aggiunge che l'approvazione da parte del NIH dell'altro esperimento CRISPR "rafforza la fiducia, nostra e del nostro IRB, in questo studio".

La Cina è già nota per aver adottato CRISPR molto velocemente: a volte troppo velocemente,  dice Tetsuya Ishii, bioeticista alla Hokkaido University di Sapporo, in Giappone.

Secondo Lu, la sua squadra è in grado di muoversi velocemente grazie all'esperienza nella sperimentazione clinica di terapie contro il cancro. June non è sorpreso che sia un gruppo cinese a trovarsi in prima fila in una sperimentazione come questa: "La Cina attribuisce un'alta priorità alla ricerca biomedica", dice.

Ishii osserva che se la sperimentazione clinica inizierà come previsto, per la Cina sarebbe solo l'ultimo di una serie di record nel campo dell'editing genetico con CRISPR, fra cui i primi embrioni umani curati con CRISPR e le prime scimmie modificate con CRISPR. "Quando si parla di editing genetico, la Cina va è al primo posto", dice Ishii.

"Spero che saremo i primi", dice Lu. "E, cosa ancora più importante, spero che dalla sperimentazione otterremo dati positivi."


ENGLISH

It should start in August in China's first clinical trial in humans of a new therapy for lung cancer based on genetic editing technique CRISPR.
Chinese scientists are about to become the first in the world to reinfusion in humans some cells modified with the gene-editing technique CRISPR Cas9.

A team led by Lu Lei - oncologist of the West China Hospital of Sichuan University in Chengdu - plans to start testing those cells in people with lung cancer as early as next month. The clinical trial has been approved by the hospital ethics committee on 6 July.

"It 's an exciting step forward," said Carl June, clinical researcher in the field of immunotherapy at the University of Pennsylvania in Philadelphia.

clinical trials on human beings who have used an alternative technique of genetic editing there have been (including one driven by the same June), and have helped patients fight HIV. June is also a scientific consultant in a US clinical trial to the next project which also involves the use of cells modified with CRISPR-Cas9 in cancer therapy.

of lung cancer cell (courtesy Wellcome Images) The plan to was approved last month by an advisory committee of the National Institutes of Health (NIH), but you also need the green light from the Food and Drug Administration (FDA) and an advisory committee university. The US researchers hope to begin testing later this year.

ineffective chemo

The Chinese trial has enrolled patients with lung cancer metastatic non-small cell ((NSCLC) on which chemotherapy, radiation and other treatments had not worked. "Treatment options are very limited," says Lu. "This technique promises to make large benefits to patients, in
particularly in cancer patients with whom we have to do every day. "

The team of Lu will extract immune cells called T cells from the blood of patients enrolled, and then apply the CRISPR-Cas9 technology - pairing a guide molecule capable of identifying specific genetic sequences on a chromosome with an enzyme capable of cutting the chromosome then - to delete a gene from the cells.

The gene encodes a protein called PD-1 which normally acts as a controller of the cellular capacity to trigger an immune response, so as to prevent attack healthy cells.

The genetically modified cells will then be made to multiply in the laboratory and re-infused into the patient's bloodstream. The researchers hope that once circulating engineered cells will become established at the tumor.

The planned US trial aims to put out in a similar way the gene for PD-1, delete a second gene and insert a third before reinfusion.

Last year, the FDA approved two therapies against lung cancer using antibodies that block the PD-1. But it is difficult to predict the extent to which these antibodies block the PD-1 and activate the immune response in each individual patient.

On the contrary, the deletion of the sequences of PD-1 gene and the multiplication of immune cells treated increases the possibility of a response to therapy. "It will be much more powerful than antibodies," says Timothy Chan, making immunological research at Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York City.

validated cells

Dan Kitwood / Getty Images / Cancer Research UK.

E 'it is known that CRISPR may induce genetic modifications in the wrong place in the genome, with potentially damaging effects. The Chengdu MedGenCell, a biotechnology company that works to study, validate the cells to ensure that the correct genes were deleted before they are re-infused into patients, says Lei Deng, oncologist at the West China Hospital and a member of the Lu team.

Because the technique relates to T cells, which are involved in various types of immune responses in a non-specific, Chan is concerned that the approach can lead to an excessive autoimmune response and the cells begin to attack the intestines, adrenal glands and other normal tissues. "They will activate all T cells, and this will be a problem," says Chan.

For this suggests to withdraw the T cells from the tumor site, where they should be already specialized to attack the cancer. But Deng said that the lung tumors taken into account in the trial are not easily accessible, and that his group is comforted by the fact that antibody therapies approved by the FDA have shown a high autoimmune response rate.

The phase I trial was designed especially to determine if the approach is safe. It will examine the effects of three different dosing regimens of ten people, said Deng, the team will proceed step by step, gradually increasing the dose and starting with only one patient who will be closely monitored for side effects is both blood markers that indicate if the treatment is working.

The fastest

The review process of the experiment project, explains Lu, began a year and a half ago and required a huge investment in time and human resources, including intensive communication with the hospital's internal control committee ( IRB, internal review board). "There was a great coming and going of communications" he says. He adds that the approval by the NIH of the other experiment CRISPR "strengthens confidence, our and our IRB, in this study."

China is already known for having adopted CRISPR very quickly: sometimes too fast, says Tetsuya Ishii, bioethicist at Hokkaido University in Sapporo, Japan.

According to Lu, his team is able to move quickly thanks to the experience in clinical trials of therapies against cancer. June is not surprised that a Chinese group to be in the front row in a trial such as this: "China attaches high priority to biomedical research," he says.

Ishii notes that if the clinical trial will begin as planned for China would be just the latest in a series of records in the field of genetic editing with CRISPR, including the first human embryos treated with CRISPR and the first modified monkeys with CRISPR. "When you talk about genetic editing, China is going to the first place," says Ishii.


"I hope that we will be the first," Lu says. "And, more importantly, I hope that we will obtain positive data from the trial."



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