Prime editing past voor het eerst DNA rechtstreeks in het lichaam aan

Een patiënt met de zeldzame stofwisselingsziekte Wilson disease is deze maand behandeld met een nieuwe vorm van gentherapie, genaamd prime editing. Het is de eerste keer dat deze precisietechniek is gebruikt om DNA rechtstreeks in het lichaam van een mens aan te passen, in plaats van cellen buiten het lichaam te bewerken. Het bedrijf Prime Medicine uit Cambridge, Massachusetts, meldt dat de behandeling plaatsvond in een lopende klinische studie.

Wilson disease wordt veroorzaakt door een fout in het ATP7B-gen. Dat gen zorgt normaal voor een eiwit dat overtollig koper uit de lever afvoert. Bij patiënten met de mutatie stapelt koper zich op in lever en zenuwstelsel, met blijvende schade als gevolg. Patiënten slikken nu levenslang medicijnen die koper binden. Rhonda Rowland, voorzitter van de Wilson Disease Association, noemt de behandeling een doorbraak: "Ik had nooit gedacht dat ik dit nog zou meemaken voor mijn zeldzame ziekte."

Preciezer dan gewone CRISPR

Prime editing is een verdere ontwikkeling van de bekende CRISPR-Cas9-techniek. Waar CRISPR-Cas9 DNA doorknipt om genen uit te schakelen, kan prime editing stukken DNA invoegen, verwijderen of herschrijven zonder de DNA-streng volledig te breken. Dat maakt de methode geschikter voor het herstellen van specifieke foutjes, zoals bij Wilson disease. Een eenvoudiger alternatief, base editing, kan losse DNA-letters aanpassen, maar is niet precies genoeg om de meest voorkomende ATP7B-mutaties te herstellen.

Tot nu toe heeft de Amerikaanse toezichthouder FDA maar één gentherapie op basis van gen-editing goedgekeurd: Casgevy, voor twee erfelijke bloedziekten. Die therapie gebruikt CRISPR-Cas9 en werkt buiten het lichaam: cellen van de patiënt worden eruit gehaald, in een lab bewerkt en vervolgens teruggeplaatst.

Bewerken in het lichaam zelf

Prime Medicine koos er bij deze proef voor om de levercellen van de patiënt niet te verwijderen, maar in het lichaam zelf te bewerken. Deze aanpak, in vivo genoemd, zou goedkoper en sneller kunnen zijn dan het op maat maken van een behandeling per patiënt. Eerder gebruikte het bedrijf prime editing al bij een zeldzame immuunziekte, maar toen werden bloedstamcellen buiten het lichaam bewerkt en daarna teruggeplaatst.

Bioloog Krishanu Saha van de University of Wisconsin–Madison waarschuwt dat in-vivo-behandelingen ook risico's met zich meebrengen, omdat de bewerking niet vooraf in het lab kan worden gecontroleerd. "Het hangt ervan af welke risico's je bereid bent te accepteren", zegt hij. Nog geen enkele vorm van gen-editing die in het lichaam zelf plaatsvindt is officieel goedgekeurd. Wel wordt begin volgend jaar een FDA-besluit verwacht over een in-vivo CRISPR-behandeling voor erfelijk angio-oedeem, een ziekte met heftige zwellingen. Die goedkeuring zou de eerste in zijn soort zijn.