8 barn skonade från potentiellt dödliga ärvda sjukdomar genom ny ”mitokondriell donation” -studie
Mitokondrier, cellernas kraftverk, innehåller sitt eget speciella DNA som överförs från mor till barn – men att DNA ibland kan bära mutationer, vilket orsakar sjukdomar för vilka det för närvarande inte finns botemedel.
Nu, i en ny klinisk prövning, verkar åtta barn som hade en hög risk att ärva sådana sjukdomar från sina mammor ha skonats, tack vare en nya teknik som kallas ”mitokondriell donation.”
Tillvägagångssättet som användes i rättegången har varit under utveckling i många år och tar bara sig till mänskliga patienter. Tidiga försök till mitokondriell donation beskrevs först i musexperiment som publicerades på 1980-talet, säger studieledare medförfattare Mary Herbertprofessor i reproduktiv biologi vid Monash University i Melbourne.
Efter det kom studier på mänskliga embryon som befruktades genom in vitro -befruktning (IVF) men olämpliga för användning, så de donerades istället för forskning. Sedan, världens första lagstiftning Gick i Storbritannien 2015 Aktiverad forskning med mänskliga embryon av god kvalitet, som var nödvändig för att visa att tekniken faktiskt kunde leda till en livskraftig graviditet. Sedan dess har forskare förfinat tillvägagångssättet för att överföra friska mitokondrier till embryon och felsöka de många problem som uppstod på vägen.
”Det fanns hinder i varje skede,” sade Herbert, som också innehar möten på Newcastle University och Newcastle Fertility Center I Storbritannien nu beskrivs rättegången, beskrivs i två rapporter Publicerad onsdag (16 juli) i New England Journal of Medicine, kan erbjuda en lösning på föräldrar som annars har en mycket stor sannolikhet att överföra dessa sjukdomar till sina barn.
”Det är precis en sådan börda som går ner genom generationerna av kvinnor i dessa familjer,” sade Herbert. ”Det är verkligen glädjande att kunna göra något, att erbjuda någon form av väg ut.”
Släkt: 8-åringen med sällsynt, dödlig sjukdom visar dramatisk förbättring av experimentell behandling
”Detta har gett föräldrarnas glädje och lättnad”
Ärftliga mitokondriella sjukdomar, uppskattade påverka cirka 1 av 5 000 födelser, kan orsaka en ett brett utbud av symtominklusive anfall, muskelsvaghet, trötthet, synförlust, hjärtsjukdomar, utvecklingsfördröjning och inlärningssvårigheter. Dessa symtom kan variera från mild och hanterbar till allvarlig och livshotandemed mer allvarliga presentationer som vanligtvis uppstår strax efter födseln.
Även om det är känt att mutationerna bakom dessa sjukdomar ärvs från mamma, är deras överföring från förälder till avkommor fortfarande något oförutsägbara. Det beror på att i ett givet ägg kan ”mutationsbelastningen” variera – vissa ägg bär mitokondriellt DNA med få till inga skadliga mutationer, medan andra bär mitokondrier med endast muterat DNA.
Om de drabbade föräldrarna blir utan hjälp av reproduktionsteknologier, ”kan de ha ett barn som är helt friskt eller ett barn som dör under de första dagarna av livet, i huvudsak,” sade Herbert.
Mammor-att vara som bär en blandning av högbelastning och lågbelastade ägg har möjlighet att handplocka ägg med låga belastningar med hjälp av genetisk testning för preimplantation (PGT), en teknik i kombination med IVF. Men ”de som inte är lämpliga för PGT är människor som har mycket höga mutationsbelastningar i alla sina ägg – ibland 100% mutationsbelastningar,” förklarade Herbert.
Dessa patienter som är inte nödvändigtvis supersjuka själva men skulle sannolikt vidarebefordra om mutationer, är de som skulle kunna dra nytta av mitokondriell donation.
I rättegången jämförde forskare direkt PGT -metoden med mitokondriell donation. Alla deltagare bar sjukdomsframkallande mitokondriella DNA-mutationer, och de genomgick alla intracytoplasmatisk spermierinjektion (ICSI), en form av IVF där en enda spermcell injiceras rakt in i ett ägg för att utlösa befruktning. Patienter med tillräckligt låga mutationsbelastningar i några av deras ägg erbjöds PGT, medan de vars mutationsbelastningar var för höga erbjöds mitokondriell donation.
Donationen i sig kunde göras på några olika sätt, men i rättegången använde forskarna ”pronukleär överföring”, där ett ägg befruktas innan kärnan tog bort och placerades i en annan, donerad äggcell. Det donerade ägget hade screenats för kända mitokondriella mutationer och hade också tagit bort sin egen kärna. Som sådan transporterar det resulterande embryot kärn -DNA från ägget och spermierna som används för befruktning, liksom mitokondriellt DNA från givarägget.
I slutändan blev 16 av 39 patienter med tanke på PGT gravid, vilket resulterade i 18 barn födda (inklusive några tvillingar). Som jämförelse blev 8 av 22 patienter som fick mitokondriell donation gravid, vilket resulterade i födelsen av åtta barn hittills, eftersom det fortfarande pågår en graviditet. Båda teknikerna resulterade i en liknande andel graviditeter av de totala behandlade människorna.
”Denna process har gett glädje och lättnad till föräldrarna till dessa barn, som trodde att de aldrig skulle kunna få barn utan risken för mitokondriell sjukdom,” sade studieledare medförfattare Dr. Bobby McFarlandprofessor i pediatrisk mitokondriell medicin och hederskonsult pediatrisk neurolog vid Newcastle University.
”Att vara en del av teaminsatsen för att få det att hända har verkligen varit väldigt speciellt,” sa han till Live Science i ett e -postmeddelande.
Släkt: I en första, barn behandlat för sällsynt, ofta dödlig störning medan han fortfarande är i livmodern
Förädla tekniken ytterligare
Alla barn som uppfattades genom mitokondriell donation föddes friska och möter sina utvecklingsmilstolpar, rapporterade teamet.
”Vi är nu stolta föräldrar till ett friskt barn – en riktig mitokondriell ersättningsframgång”, en mamma till en pojke sa i ett uttalande. ”Detta genombrott har lyft det tunga molnet av rädsla som en gång var över oss.”
Barnhälsan kommer att fortsätta att övervakas noggrant framöver. ”Vi har kastat ett brett nät för rapportering av klinisk hälsouppgifter om dessa barn och inkluderade också en detaljerad utvecklingsbedömning efter 18 månader,” sa McFarland. ”Vi håller på att ändra studien för att leta efter mer subtila utvecklingsproblem efter 5 år.”
Speciellt garanterar inte den pronukleära överföringsförfarandet att varje sista skrot av mitokondriellt DNA hos barnet kommer att komma från givarägget. Det beror på att, i processen att flytta kärnan från ett ägg till ett annat, kan en liten mängd mammas mitokondriella DNA överföras med kärnan, förklarade Herbert.
I de åtta barn som hittills föddes hade vissa odetekterbara nivåer av mitokondrialt DNA i moder i sina blodceller medan andra har en detekterbar mängd, men koncentrationen är under den som kan förväntas orsaka sjukdom. Teamet kommer dock att behöva se för att se om det mutationsbärande DNA blir mer rikligt med tiden, sade Herbert.
”Vi måste se dessa tekniker som riskreduktion; vi kan inte garantera förebyggande,” sade hon och betonade att föräldrar informeras om denna begränsning före förfarandet och rådas om alla deras alternativ. Ser fram emot hoppas forskarna att förfina tekniken för att minska risken för den överföringen så mycket som möjligt, samtidigt som de gör processen mer effektiv och enkel att reproducera.
Även om de två grupperna av föräldrar i rättegången skilde sig från varandra, särskilt när det gäller deras mutationsbelastningar, var det bra att jämföra grupperna direkt, Robin Lovell -Badgeen huvudgruppsledare vid Francis Crick Institute i Storbritannien, skrev i en medföljande kommentar i New England Journal of Medicine.
”Att ha den grupp som genomgick PGT som jämförelsegruppen stärker slutsatsen att pronukleär överföring är en giltig metod för att minska risken för mtDNA [mitochondrial DNA] Sjukdom, ”skrev han.” Artiklarna, som förväntades varmt, visar ett (försiktigt) bra resultat och är väl värda att vänta, ”tillade han.
Forskning om mitokondriell donation kommer att fortsätta i Storbritannien såväl som i Australien, som passerade Liknande bestämmelser som Storbritannien 2022 För att möjliggöra sådana studier, konstaterade Herbert. McFarland tilllade av den nuvarande rättegången att ”detta är fortfarande ett relativt litet antal barn så vi behöver följa upp mer och längre.”
Under tiden, i USA, Food and Drug Administration tillåter för närvarande inte klinisk forskning in i dessa typer av ”mitokondriella ersättningstekniker” hos människor, delvis på grund av långvariga förordningar som har antagits av kongressen.
Den här artikeln är endast för informationsändamål och är inte avsedd att erbjuda medicinsk rådgivning.
