Posljednja decenija je bila obilježena rađanjem jedne sasvim nove alatke za rad s genetičkim materijalom, CRISPR-Cas9 (i drugi CRISPR-Cas sistemi). Ova tehnologija editovanja genoma u zapećak je bacila druge metode, i donijela Doudni i Charpentier Nobelovu nagradu 2020. No, sada se razvijaju i primjene ove tehnologije – kao CRISPR terapije.

Već se pokušavaju raditi genske terapije na ljudima primjenom ove tehnologije, i pokušavaju se liječiti neke vrlo teške bolesti, poput distrofije i nekih vrsta nasljednih anemija i poremećaja hemoglobina, kakve su beta talasemija i anemija srpastih stanica.

Osobe s beta-talasemijom imaju nizak nivo proteina hemoglobina, koji se nalazi u eritrocitima i vezuje kisik, što dovodi do slabosti i iscrpljenosti. Bolest nastaje usljed mutacija koje dovode do promjena u beta lancima hemoglobina, što na kraju dovodi i do manje produkcije hemoglobina. 

Osobe s bolešću srpastih stanica stvaraju neispravan oblik proteina, što rezultuje crvenim krvnim zrncima koja su u obliku srpa, a ne bikonkavna. Ovakvi eritrociti blokiraju krvne žile i često uzrokuju jaku bol, oštećenje organa i moždane udare.

Za liječenje tri pacijenta koji imaju anemiju srpastih stanica, naučnici su od svakog uzeli nezrele krvne stanice tj. matične stanice krvi. Zatim su koristili CRISPR kako bi onemogućili prekidač koji kod odraslih zaustavlja proizvodnju fetalnog oblika hemoglobina, koji može anulirati dejstvo bolesti. 

Naime, fetalni i embrionalni hemoglobin jače i više vezuju kisik, i tako omogućavaju opskrbu embriona i fetusa kisikom iz majčine krvi, ali takav hemoglobin može koristiti i pacijentima s anemijom srpastih stanica. Nakon što su pacijenti primili hemoterapiju kako bi im se uništile vlastite bolesne matične stanice krvi, stanice tretirane CRISPR-om vraćene su natrag u njihova tijela.

Pacijenti, liječeni prije 17 mjeseci, sada stvaraju obilno fetalni hemoglobin i nisu doživjeli bolne napade koje su imali svakih nekoliko mjeseci, izvijestile su kompanije CRISPR Therapeutics i Vertex Pharmaceuticals u decembru 2020 koje su radile ovu terapiju. Rad je objavljen u NEJM.

Jedna pacijentica, mlada majka četvero djece, kaže da joj je liječenje promijenilo život. Ove dvije kompanije su stvorile i terapiju za sedam pacijenata koji obično primaju transfuzije krvi zbog beta-talasemije. 

Prema izvještajima ovih kompanija, osobe koje imaju beta-talasemiju nakon terapija više nisu morale primati transfuzije. 

S više ispitivanja, novi bi se tretman mogao nadmetati s uspjehom genskih terapija koje liječe dvije bolesti dodavanjem gena za ispravnu verziju hemoglobina matičnim stanicama. 

No, poput genske terapije, CRISPR pristup zahtijeva visokotehnološku medicinsku njegu i mogao bi koštati milion ili više dolara po pacijentu – što ga stavlja izvan dosega većine stanovnika Afrike, gdje živi najveći procenat ljudi koji imaju anemiju srpastih stanica. Početkom 2023. godine kompanije Vertex i CRISPR Therapeutics su zatražile odobrenje prve CRISPR terapije exa-cel.