CRISPR สู่การปฏิวัติการรักษาโรคทางพันธุกรรม

ความก้าวหน้าและความท้าทายของเทคโนโลยียีนบำบัดโดยใช้ CRISPR สู่การปฏิวัติการรักษาโรคทางพันธุกรรม 

เทคโนโลยีการบำบัดโรคด้วยการแก้ไขยีนกำลังเป็นที่สนใจอย่างมากในวงการวิทยาศาสตร์และการแพทย์ การวิจัยอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยี CRISPR กำลังนำทางไปสู่การเปลี่ยนแปลงอนาคตของวงการแพทย์ โดยเฉพาะในด้านการพัฒนาการรักษาโรคทางพันธุกรรมที่สามารถจัดการและรักษาโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ

            CRISPR เป็นระบบป้องกันตัวของแบคทีเรียที่ใช้ในการต่อต้านยีนแปลกปลอมจากสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอย่างไวรัส ระบบนี้ทำงานร่วมกับเอนไซม์ Cas nuclease (CRISPR-Cas) โดยการจดจำ ค้นหา และตัดยีนของไวรัส เพื่อช่วยให้แบคทีเรียรอดชีวิต นักวิทยาศาสตร์ได้นำระบบ CRISPR มาประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือในการแก้ไขยีนเฉพาะส่วนในสิ่งมีชีวิต โดยใช้ guide RNA นำทางเอนไซม์ Cas ไปยังตำแหน่งยีนเป้าหมาย เพื่อทำการตัดและกำจัดยีนได้อย่างแม่นยำ ลักษณะที่โด่ดเด่นนี้ทำให้ CRISPR มีบทบาทสำคัญในการดัดแปลงพันธุกรรม วิศวกรรมจีโนม และการประยุกต์ใช้ในวงการแพทย์ เช่น การรักษาโรคด้วยยีนบำบัด

            หนึ่งในความก้าวหน้าที่น่าตื่นเต้นคือการอนุมัติการใช้ยีนบำบัดด้วยเทคโนโลยี CRISPR–Cas9 ครั้งแรกของโลกจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาเมื่อเดือนธันวาคม 2023 หลังจากที่มีการรับรองผลประสบความสำเร็จในการรักษาโรคเม็ดเลือดรูปเคียว (sickle-cell disease) ที่ทำให้เกิดความเจ็บปวดและความเสียหายของอวัยวะซึ่งอาจนำไปสู่ความพิการและเสียชีวิตก่อนวัยอันควร อย่างไรก็ตามการบำบัดลักษณะนี้ยังมีข้อจำกัดเนื่องจาก เซลล์ของผู้ป่วยจะถูกนำออกจากร่างกายและผ่านการปรับแต่งและควบคุมคุณภาพในห้องปฏิบัติการก่อนที่จะส่งกลับคืนมาผ่านการปลูกถ่ายไขกระดูก ทำให้การตัดแต่งรูปแบบนี้เหมาะกับโรคทางเลือด แต่ไม่เหมาะกับโรคที่เกี่ยวข้องกับอวัยวะ ​¹​

            เหตุนี้ทำให้หลายงานวิจัยมุ่งเน้นไปการ หลายการวิจัยได้หันมามุ่งเน้นการแก้ไขยีนภายในร่างกาย ซึ่งจะส่งยีนบำบัดทางเส้นเลือด โดยมีหลายการทดลองอยู่ในระหว่างการทดลองทางคลินิก เช่น การรักษาโรค Transthyretin amyloidosis หรือ โรคหัวใจที่เกิดจากการสะสมของโปรตีนที่ผิดปกติที่สร้างขึ้นในตับ ซึ่งเป็นการรักษาการตัดแต่งยีนในร่างกายครั้งแรกที่เข้าสู่การทดลองทางคลินิคในระยะที่ 3  ซึ่งถือเป็นการก้าวหน้าที่สำคัญ ​²​

            นอกจาก CRISPR–Cas9 แล้ว ยังมีเทคโนโลยีการแก้ไขยีนอื่นๆ ที่กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและน่าจับตามอง เช่น Base-editing ​³​ และ Prime editing ​⁴​  ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการแก้ไขยีนขั้นสูงที่พัฒนามาจาก CRISPR-Cas9 แต่มีความยืดหยุ่นกว่า สามารถแก้ไขยีนในระดับเบสเฉพาะจุดโดยไม่ต้องตัดยีนทั้งสองข้างเช่นเดียวกับ CRISPR–Cas9  เช่น การนำเสนอผลการทดลอง base-editing ครั้งแรกในมนุษย์ในที่ทำให้ระดับคอเลสเตอรอลในผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การบำบัดนี้อาจช่วยลดความจำเป็นในการใช้ยาลดคอเลสเตอรอลรายวันอย่างสแตติน ​⁵​

            จากตัวอย่างข้างต้น เราจะเห็นว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาการแพทย์ไปสู่ยุคใหม่ และมีศักยภาพในการปรับปรุงชีวิตของผู้คนทั่วโลก แต่อุปสรรคสำคัญที่ยังต้องเผชิญคือการเข้าถึงการบำบัดที่ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ โดยเฉพาะต้นทุนที่สูง เช่น การรักษาโรคเม็ดเลือดรูปเคียวมีค่าใช้จ่ายสูงถึง 2.2 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ​⁶​  ทำให้ยังไม่สามารถเข้าถึงได้อย่างกว้างขวาง การลดต้นทุนและเร่งการพัฒนาจะต้องอาศัยความร่วมมือระหว่างภาครัฐ อุตสาหกรรม และเอกชน

            สิ่งสำคัญที่สุดในการใช้เทคโนโลยียีนบำบัด คือการมั่นใจว่าการแก้ไขยีนจะต้องมีความแม่นยำ ไม่ส่งผลกระทบต่อยีนอื่นๆ ซึ่งอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ เช่น การเกิดมะเร็ง ดังนั้นเทคโนโลยีการอ่านลำดับเบส (sequencing) ทั้ง DNA/RNA sequencing จึงได้มีการนำมาร่วมในการศึกษาและวิจัยเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในระดับจีโนมอย่างละเอียด เพื่อความถูกต้องแม่นยำ ลดความเสี่ยง เพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาให้มากที่สุด

             หากท่านใดสนใจ ทางบริษัทของเรามีจำหน่ายเครื่องมือ Next-generation sequencing และน้ำยาที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้เรายังมีการติดตามงานวิจัย ข้อมูล และข่าวสารต่างๆ เพื่อแจ้งให้ทุกท่านทราบอย่างต่อเนื่อง

Keywords: Gene therapy, CRISPR-based gene-editing therapy, Next-generation sequencing

บทความอ้างอิง

1. 1. Han, R. First in vivo base-editing trial shows promise. Molecular Therapy 32, 1–2 (2024).
   2. Intellia Gets Phase III Greenlight from FDA for Gene Editing Therapy – BioSpace. https://www.biospace.com/intellia-therapeutics-gets-phase-iii-greenlight-from-fda-for-gene-editing-therapy.
   3. Komor, A. C., Kim, Y. B., Packer, M. S., Zuris, J. A. & Liu, D. R. Programmable editing of a target base in genomic DNA without double-stranded DNA cleavage. Nature 2015 533:7603 533, 420–424 (2016).
   4. Anzalone, A. V. et al. Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature 2019 576:7785 576, 149–157 (2019).
   5. VERVE-101: CRISPR-Based Gene Editing Therapy Shows Promise in Reducing LDL-C and PCSK9 Levels in Patients With HeFH – American College of Cardiology. https://www.acc.org/latest-in-cardiology/articles/2023/11/08/20/14/sun-445pm-heart1-aha-2023.
   6. Healey, N. Next-generation CRISPR-based gene-editing therapies tested in clinical trials. Nat Med 30, 2380–2381 (2024).