Stefano Rivella, PhD ผู้เขียนอาวุโสกล่าวว่า "จนถึงขณะนี้ นักวิจัยได้สำรวจหนึ่งในสองแนวทางในการรักษาความผิดปกติของเลือด เช่น โรคเคียวเซลล์หรือเบต้าธาลัสซีเมีย: เพิ่มสำเนาการทำงานของยีนเฮโมโกลบินในผู้ใหญ่ หรือเพิ่มการผลิตฮีโมโกลบินในครรภ์" , Kwame Ohene-Frempong ประธานโรคโลหิตจางเคียวเซลล์และศาสตราจารย์ด้านกุมารเวชศาสตร์ที่ CHOP "ในการศึกษานี้ เราได้ทำทั้งสองอย่างพร้อมกัน ซึ่งให้โอกาสในการผลิตฮีโมโกลบินต่อเวกเตอร์มากขึ้นในผู้ป่วยเหล่านี้"

โรคเซลล์รูปเคียวและเบต้าธาลัสซีเมียเป็นความผิดปกติของเลือดทางพันธุกรรมที่เกิดจากข้อผิดพลาดในยีนของฮีโมโกลบิน ซึ่งเป็นโปรตีนที่พบในเซลล์เม็ดเลือดแดงและนำออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อทั่วร่างกาย ในครรภ์ ยีนแกมมา-โกลบินจะผลิตฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ แต่หลังคลอด ยีนนี้จะถูกปิดและเปิดยีนเบตาโกลบิน ทำให้เกิดเฮโมโกลบินในวัยผู้ใหญ่ ผู้ป่วยโรคเคียวเซลล์และเบตา-ธาลัสซีเมียมีการกลายพันธุ์ในยีนเบตาโกลบิน ซึ่งนำไปสู่การผลิตเฮโมโกลบินที่กลายพันธุ์ และผลที่ตามมาคือภาวะแทรกซ้อนทางสุขภาพที่ร้ายแรง ตั้งแต่การเจริญเติบโตช้าและดีซ่านไปจนถึงวิกฤตความเจ็บปวด ความดันโลหิตสูงในปอด และโรคหลอดเลือดสมอง

การวิจัยในปัจจุบันได้มุ่งเน้นไปที่การรักษาความผิดปกติของเลือดเหล่านี้โดยการเพิ่มฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์ ซึ่งไม่ถูกกลายพันธุ์ในสภาวะเหล่านี้ หรือเพิ่มสำเนาหน้าที่ของเฮโมโกลบินในผู้ใหญ่กลับเข้าไปด้วยการบำบัดด้วยยีน โดยใช้ยานพาหนะทางวิศวกรรมที่เรียกว่าพาหะนำโรคเพื่อจัดหาสารพันธุกรรมใหม่ . อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดสำหรับทั้งสองวิธี และไม่ได้กำหนดเป็นแนวทางแก้ไขอย่างสมบูรณ์

เพื่อเพิ่มระดับฮีโมโกลบินในการบำบัดเพียงครั้งเดียว นักวิจัยซึ่งนำโดยผู้ร่วมวิจัยคนแรกคือ Danuta Jarocha, PhD และ Silvia Lourenco, PhD - ได้รวมเอากลวิธีทั้งสองนี้เป็นเวกเตอร์บำบัดด้วยยีนตัวเดียว ในการทำเช่นนั้น พวกเขามุ่งเน้นไปที่ปัจจัยการถอดรหัสที่เรียกว่า BCL11A ซึ่งดำเนินการสวิตช์อย่างมีประสิทธิภาพที่ปิดการผลิตเฮโมโกลบินของทารกในครรภ์และเปิดการผลิตเฮโมโกลบินสำหรับผู้ใหญ่ นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าหากพวกเขาสามารถใช้เวกเตอร์ที่ออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อกด BCL11A ซึ่งจะทำให้การผลิตฮีโมโกลบินของทารกในครรภ์เปิดอยู่และปิดการผลิตฮีโมโกลบินสำหรับผู้ใหญ่ที่กลายพันธุ์ในขณะเดียวกันก็เพิ่มสำเนาการทำงานของยีนเบต้าโกลบินกลับเข้าไปด้วย การผลิตฮีโมโกลบินมากขึ้น

นักวิจัยได้ทดสอบพาหะของพวกมัน ซึ่งรวมถึงยีนที่เข้ารหัสสำหรับเฮโมโกลบินในผู้ใหญ่และลำดับ microRNA ที่จะกำหนดเป้าหมายไปที่ BCL11A และพบว่าเวกเตอร์นั้นสามารถยกระดับทารกในครรภ์ได้ และฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่พร้อมกันในหลอดทดลอง แม้ว่า BCL11A จะไม่ถูกทำให้ล้มลงโดยสมบูรณ์ แต่การปราบปรามก็เพียงพอแล้วที่จะลดการผลิตของเฮโมโกลบินของผู้ใหญ่ที่กลายพันธุ์ ด้วยการยกระดับฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่ในครรภ์และในวัยทำงาน เวกเตอร์สามารถกระตุ้นการผลิตเฮโมโกลบินที่ทำหน้าที่ได้มากกว่าของเวกเตอร์ที่แสดงเบตา-โกลบินเพียงอย่างเดียว

"การศึกษาในอนาคตจะประเมินแนวทางนี้โดยใช้เวกเตอร์ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นซึ่งเราพัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการของเราและเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้" Rivella กล่าว "เมื่อรวมเทคโนโลยีทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน เราหวังว่าจะสร้างเวกเตอร์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ซึ่งสามารถให้ระดับฮีโมโกลบินในการรักษาโรคแก่ผู้ป่วยเหล่านี้ได้"

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยโครงการ CuRED Frontier ที่ CHOP ซึ่งทุ่มเทเพื่อค้นหาวิธีการรักษาแบบใหม่และปรับปรุงสำหรับความผิดปกติของเลือด เช่น โรคเคียวเซลล์และเบต้าธาลัสซีเมีย