Trong một thế giới nơi một đột biến duy nhất trong DNA có thể khiến một đứa trẻ phải chiến đấu không ngừng với nhiễm trùng và viêm nhiễm, dự án mới hứa hẹn một giải pháp tiên tiến: không chỉ làm giảm triệu chứng mà còn sửa chữa hoàn toàn khiếm khuyết tận gốc của hệ miễn dịch.
Dự án AEGIS (Affordable Gene Editing Therapies for Immune System Diseases of Children) đã nhận được sự hỗ trợ mạnh mẽ: Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến về Y tế Hoa Kỳ (ARPA-H) đã cấp tới 27,7 triệu đô la để phát triển các phương pháp chỉnh sửa gen giá cả phải chăng cho trẻ em mắc các rối loạn suy giảm miễn dịch bẩm sinh. Liên minh do Viện Genomics Sáng tạo tại Đại học California, Berkeley đứng đầu – một tổ chức được thành lập bởi người đoạt giải Nobel và đồng sáng tạo ra CRISPR, Jennifer Doudna – quy tụ các đối tác học thuật, lâm sàng và công nghiệp để biến công nghệ di truyền phức tạp thành phương pháp điều trị dễ tiếp cận. Trong vòng năm năm, liên minh dự định phát triển và thử nghiệm các phương pháp dựa trên CRISPR giá cả phải chăng cho hơn 500 tình trạng di truyền hiếm gặp gây suy giảm miễn dịch ở trẻ em.
Phòng khám Mayo Clinic sẽ là một trong ba trung tâm lâm sàng chính của dự án – cùng với UCLA và Đại học Utah. Các chuyên gia Mayo, với kinh nghiệm sâu rộng trong ghép tạng nhi khoa và liệu pháp tế bào, sẽ chọn lọc bệnh nhân, tiến hành thử nghiệm lâm sàng và đảm bảo theo dõi lâu dài sau điều trị. Vai trò này nhấn mạnh uy tín ngày càng tăng của phòng khám trong y học gen: Mayo là thành viên của Liên minh Điều trị Suy giảm Miễn dịch Nguyên phát và là trung tâm ghép tạng được công nhận. Cùng với nhà khoa học UCLA Donald Kohn (người đứng đầu thử nghiệm lâm sàng với 35 năm kinh nghiệm phát triển liệu pháp gen cho các bệnh suy giảm miễn dịch ở trẻ em) và các đồng nghiệp từ các trung tâm khác, các chuyên gia Mayo sẽ đánh giá tính an toàn và hiệu quả của việc chỉnh sửa tế bào gốc tạo máu – những tế bào tạo ra toàn bộ hệ miễn dịch của cơ thể.
Quy mô tham vọng của dự án đáng được chú ý: nhóm dự định điều trị cho 10 trẻ em trong năm năm và đồng thời xây dựng một nền tảng phổ quát giúp giảm mạnh chi phí và thời gian phát triển. Nếu việc phát triển liệu pháp gen truyền thống mất nhiều năm và tốn hàng triệu đô la, AEGIS lên kế hoạch phát triển liệu pháp cá nhân hóa trong chưa đầy ba tháng với chi phí dưới 200 nghìn đô la cho mỗi bệnh nhân. Điều này đạt được bằng cách kết hợp công nghệ base- và prime-editing với phương pháp phân phối sáng tạo qua các hạt nano lipid – một phương pháp đã được thử nghiệm trên mô hình động vật.
Khác với các phương pháp truyền thống đòi hỏi điều trị ức chế miễn dịch suốt đời hoặc ghép tủy xương rủi ro, AEGIS đặt mục tiêu tạo ra một can thiệp một lần: chỉnh sửa tế bào gốc của bệnh nhân bên ngoài cơ thể, sau đó đưa chúng trở lại để chúng khôi phục chức năng miễn dịch bình thường vĩnh viễn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các bệnh cực kỳ hiếm gặp, nơi các lựa chọn điều trị truyền thống hoàn toàn không tồn tại hoặc chỉ dành cho hai đến ba bệnh nhân trên thế giới.
Avni Joshi, chuyên gia hàng đầu của Mayo Clinic về dị ứng và miễn dịch nhi khoa, nhấn mạnh ý tưởng chính của dự án: “sự kết hợp giữa công nghệ chỉnh sửa tiên tiến với các phương pháp phân phối sáng tạo sẽ không chỉ làm giảm triệu chứng mà còn loại bỏ tận gốc vấn đề và giải phóng các gia đình khỏi gánh nặng điều trị liên tục”. Tầm nhìn này được chia sẻ bởi tất cả các thành viên của dự án, bao gồm các nhà lãnh đạo từ UCLA, Stanford, Đại học Utah, cũng như các chuyên gia từ Princeton, UC San Diego, Emory và tập đoàn Danaher – một công ty đã chứng minh thành công trong việc mở rộng quy mô các liệu pháp CRISPR.
Dự án AEGIS là một phần của chương trình THRIVE (Treating Hereditary Rare Diseases with In Vivo Precision Genetic Medicines) của Cơ quan ARPA-H, nơi tài trợ cho bảy nhóm nghiên cứu khác nhau làm việc về các bệnh di truyền hiếm gặp. Nền tảng được tạo ra trong khuôn khổ AEGIS, theo ý tưởng của các tác giả, sẽ trở thành khuôn mẫu để đẩy nhanh việc phát triển các liệu pháp cho hàng trăm bệnh di truyền hiếm gặp khác – không chỉ suy giảm miễn dịch mà còn các rối loạn ảnh hưởng đến các hệ cơ quan khác. Điều này sẽ biến y học gen chính xác từ sản xuất thủ công từng mẻ thành một hệ thống có thể mở rộng và dễ tiếp cận, nơi mọi trẻ em đều có thể nhận được liệu pháp cá nhân hóa.
Do đó, AEGIS chứng minh cách kết hợp các nguồn lực học thuật, lâm sàng và công nghiệp có thể biến các công cụ di truyền mang tính cách mạng thành cứu cánh thực sự cho trẻ em, những người có cuộc sống phụ thuộc vào việc sửa chữa chính xác một lỗi trong mã DNA.
