东方时讯网今天，很明显，我们的基因不仅会导致许多疾病，而且还有潜在的治疗方法。但情况并非总是如此。直到1949年，科学家们才首次发现了一种疾病的分子罪魁祸首——其根源在于遗传密码。这种疾病是一种被称为镰状细胞病的血液疾病，这是一种导致严重和虚弱疼痛的遗传性疾病。现在，将近75年后，研究人员正在开发基因疗法来治愈它。
镰状细胞病是由血红蛋白中一种关键蛋白质的变化引起的，这种蛋白质有助于在红细胞中输送氧气。儿科医生埃里卡·埃斯里克(EricaEsrick)说，血红蛋白通常会使“红细胞变得非常松软和柔韧，并且很容易滑过血管”。但是单个基因(HBB基因)的突变使血红蛋白在血细胞内堆积成长串，使它们呈现出僵硬的镰刀状。僵硬的红细胞不是“粘糊糊的”，而是卡在血管内，阻碍血液流动。
镰状细胞影响着全世界数百万人，尤其是那些祖先来自撒哈拉以南非洲、中东部分地区和东南亚的人。例如，在美国，大约有100,000人患有这种疾病，其中大多数是黑人或拉丁裔。镰状细胞病患者的预期寿命缩短，平均只能活到40多岁，这在很大程度上是由于中风或血管阻塞导致的器官损伤。波士顿儿童医院和哈佛医学院的Esrick和其他人正试图通过基因疗法来对抗这种疾病。
基因疗法试图通过替换、灭活或修复缺失或损坏的基因来操纵生命的信息——从而治愈患者。但是，今天为数不多的已获批准的基因疗法，包括针对严重联合免疫缺陷综合征(SCID)、某些血癌和脊髓性肌萎缩症等疾病的基因疗法，一路坎坷。1990年代的早期临床试验效果不佳，而2000年代带来了意想不到的、有时甚至是致命的后果，包括白血病样疾病。
尽管基因疗法面临挑战，但许多研究人员认为镰状细胞是一个很好的靶标，因为其分子途径已被充分理解且简单明了。更重要的是，基因的每个拷贝都不需要被修复才能产生效果。(例如，仅从父母一方继承突变基因的个体不会患上镰状细胞病。)
Esrick正在共同领导一项临床试验，测试一种基因疗法，该疗法试图鼓励身体制造更多由胎儿和小婴儿(而非成人)产生的健康类型的血红蛋白，称为胎儿血红蛋白。用于制造称为microRNA的短串遗传物质的DNA由病毒传递到患者骨髓的细胞中。这种被称为载体的病毒将DNA永久插入细胞的遗传蓝图中。然后，microRNA会干扰一种蛋白质的产生，这种蛋白质会阻止胎儿血红蛋白的产生。一旦该蛋白质被阻断，胎儿血红蛋白的产生就会重新开始。就像打开水龙头一样，源源不断的健康血红蛋白可以流入血液，弥补有缺陷的形式。
Esrick及其同事在《新英格兰医学杂志》上报道说，2021年1月发布的初步数据显示，该疗法帮助六名镰状细胞患者产生了胎儿血红蛋白。在几个月到两年多的随访期间，患者的症状减轻或消除。该团队扩大了试验范围以包括更多患者并进一步测试治疗方法。
科学家们也在测试通过基因疗法解决镰状细胞问题的其他方法。一家名为bluebirdbio的生物技术公司正在测试一种向患者提供HBB基因功能拷贝的方法。另一个团队正准备开始一项试验，该试验将使用CRISPR/Cas9直接编辑该基因。