CRISPR schampt af op hiv

INFECTIOLOGIE Tot dusver hebben artsen twee hiv-patiënten kunnen genezen dankzij transplantatie met het beenmerg van personen die niet vatbaar zijn voor het gevreesde virus. Men beoogt nu toepassing van deze behandeling op een (iets) grotere schaal met een moderne techniek voor genetische manipulatie. Momenteel zonder sluitend resultaat.
Ze bestaan immers, personen die ongevoelig zijn voor het hiv. Ze hebben een homozygote mutatie van het gen dat codeert voor CCR5. Dat is een proteïne die aanwezig is aan het oppervlak van de T-helpercellen, het favoriete doelwit van het hiv. Het hiv heeft CCR5 nodig als co-receptor om in de T-helpercel te kunnen doordringen, naast de CD4-receptor. Als gevolg van de bewuste genmutatie wordt CCR5 niet aangemaakt bij hiv-ongevoelige personen. Het hiv staat voor een gesloten deur.
Deze gegevens hebben het in het verleden mogelijk gemaakt twee hiv-patiënten te genezen. De eerste patiënt kreeg een interventie in 2007. Timothy Ray Brown, intussen bekend als the Berlin patient (omdat hij in Berlijn werd behandeld), had als hiv-patiënt leukemie opgelopen. Chemotherapie bracht niet het gewenste resultaat tot stand. Hij kreeg een transplantatie met het beenmerg van een persoon die niet hiv-gevoelig was. Nu, twaalf jaar later, is er geen hiv meer in zijn bloed te bespeuren en blijft de leukemie in remissie. Een gelijkaardige episode met een andere hiv-patiënt kwam aan het licht in de vroege lente van dit jaar. De patiënt was op dat ogenblik 18 maanden hiv-vrij.
De belangrijkste doelstelling van de studie was om de veiligheid van de behandeling aan te tonen
Toegankelijkheid verhogen
Bij de Europese bevolking is één procent homozygotedrager van de CCR5-mutatie. De dragers zijn hoofdzakelijk geconcentreerd in Scandinavische landen. Bij andere bevolkingsgroepen komt de mutatie waarschijnlijk niet voor.
Om de behandeling met CCR5-gemuteerde lymfocyten voor hiv-patiënten toegankelijker te maken, ging de Chinese onderzoeker Hongkui Deng aan de slag met CRISPR-Cas9. Deze techniek betekent een ware revolutie, die het voor onderzoekers een stuk gemakkelijker maakt om in te grijpen op het genoom van de cel. Dankzij CRISPR-Cas9 bewerkte de onderzoeker normale stamcellen met de CCR5-mutatie, die ze ongevoelig maakte voor hiv. Ook hier was de begunstigde een hiv-patiënt met leukemie.
Al van meet af aan viel het niet mee om met CRISPR de mutatie tot stand te brengen. Uiteindelijk raakte zo'n 18% van de donorcellen gemuteerd. Om de kans op genezing te optimaliseren, werden de gemuteerde cellen gemengd met normale cellen van de donor.
Na 19 maanden bleven de met CRISPR bewerkte cellen aanwezig, maar ze vertegenwoordigden slechts 5-8% van het totale aantal stamcellen bij de recipiënt. Dat betekent dat iets meer dan de helft van de genetisch bewerkte stamcellen stierf. De leukemie is in remissie, maar de hiv-infectie houdt aan. De auteurs waren er zich van bewust dat 5-8% hiv-resistente cellen niet zouden volstaan om de hiv-infectie uit te doven. Maar de belangrijkste doelstelling van de studie was om de veiligheid van de behandeling aan te tonen. Er kan nu gezocht worden naar middelen om het aantal overlevende hiv-resistente donorcellen op te drijven.
Geen standaardbehandeling
Deze methode komt zeker niet in aanmerking als behandeling in een algemene hiv-populatie, omdat de ongemakken van een behandeling met antiretrovirale middelen niet opwegen tegen het risico verbonden aan een beenmergtransplantatie. Bovendien heeft men bedenkingen bij het uitschakelen van de CCR5-receptor. Men heeft oorspronkelijk wat lichtvaardig aangenomen dat dit geen weerslag heeft op de gezondheidstoestand. Maar een Amerikaans onderzoek wees in de lente uit dat personen met een homozygote CCR5-mutatie een kortere levensverwachting zouden hebben dan de algemene bevolking.
Nature - doi: 10.1038/d41586-019-02719-w.
Spelen met vuur
CRISPR-Cas9 kwam in november van vorig jaar in het nieuws, nadat bekend raakte dat de Chinese wetenschapper He Jiankui de techniek gebruikt had om het CCR5-gen te wijzigen bij twee IVF-baby's, zodat ze ongevoelig zouden worden voor het hiv. Naast de ethische overwegingen had kritiek op dit experiment te maken met het besef dat CRISPR-Cas9 er wel eens naast mept en dus andere genen kan beschadigen buiten het beoogde gen. Daar komen nu de bevindingen van de Amerikaanse studie bovenop (zie hoofdartikel). Men denkt dat de iets kortere levensverwachting bij homozygote dragers van de CCR5-mutatie onder andere te maken heeft met een verhoogde gevoeligheid voor griep.