Trong một ca bệnh đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã đưa một loại enzyme vào bụng mẹ để điều trị chứng rối loạn di truyền hiếm gặp của thai nhi, giúp loại bỏ các khuyết tật về tim và cơ bắp. Cô gái, người không thể tự tạo ra enzyme, hiện là một đứa trẻ 16 tháng tuổi dường như khỏe mạnh, người đã thoát khỏi số phận của hai anh chị em của mình. Cả hai đều chết vì cùng một căn bệnh đầu đời.
Thành công này mở đường cho việc điều trị các rối loạn di truyền khác ở thai nhi bằng cách truyền một loại enzyme cần thiết qua tĩnh mạch rốn của thai nhi của người mang thai, các nhà nghiên cứu kết luận hôm nay trong báo cáo của họ về đứa trẻ mới biết đi trênTạp chí Y học New England (NEJM). Đó là "một công việc chứng minh khái niệm thiết yếu" và "nền tảng để hiểu rõ hơn ... lợi ích của liệu pháp enzyme trước đây", Yin-Hsiu Chien, một nhà di truyền học y tế tại Bệnh viện Đại học Quốc gia Đài Loan, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết.
Cô gái trong nghiên cứu này, tên là Ayla, mắc bệnh Pompe, kết quả là khi một đứa trẻ thừa hưởng từ cả cha và mẹ một gen khiếm khuyết cho một loại enzyme phá vỡ glycogen, một dạng tinh bột. Gen thiếu sót dẫn đến nồng độ enzyme thấp, được gọi là axit alpha-glucosidase (GAA), cho phép glycogen tích tụ trong các tế bào cơ và tim, gây ra yếu tim và cơ bắp mở rộng. Kể từ năm 2006, triển vọng đối với trẻ em mắc Pompe đã được cải thiện nhờ liệu pháp thay thế enzyme, cung cấp dịch truyền của một phiên bản tổng hợp GAA mỗi tuần hoặc hai tuần bắt đầu từ khi sinh hoặc sau khi bệnh được phát hiện. Nhưng với dạng Pompe của Ayla, được gọi là khởi phát ở trẻ sơ sinh, không có GAA nào được tạo ra và tổn thương tim bắt đầu trong tử cung, trước khi việc thay thế enzyme có thể bắt đầu.
Nhóm của bác sĩ phẫu thuật nhi Tippi Mackenzie tại Đại học California, San Francisco (UCSF), tự hỏi liệu chỉ cần truyền GAA vào tĩnh mạch rốn có thể bảo vệ thai nhi được biết là có Pompe hay không. Thủ tục này sẽ giống như trong truyền máu tử cung, thường xuyên được trao cho thai nhi với một số điều kiện nhất định. Trong liệu pháp thay thế enzyme tử cung dường như là "trái cây treo thấp hơn đã bị bỏ qua," Mackenzie nói.
Cung cấp enzyme cho thai nhi có thể đào tạo hệ thống miễn dịch vẫn đang phát triển của nó để chấp nhận protein tổng hợp thay vì tạo ra các kháng thể ngăn chặn nó, như trẻ sơ sinh nhận GAA sau khi sinh thường làm. Enzyme cũng sẽ đến não dễ dàng hơn, vì hàng rào máu não không được hình thành đầy đủ sớm trong quá trình phát triển của thai nhi. Điều đó có thể giúp ngăn ngừa tổn thương não được thấy với một số rối loạn khác, nơi hệ thống thần kinh trung ương cần protein bị thiếu.
Hai năm trước, nhóm của Mackenzie đã thử nghiệm phương pháp này ở những con chuột mắc bệnh tương tự như Pompe, một phần của nhóm được gọi là bệnh lưu trữ lysosomal dẫn đến sự tích tụ chất thải có hại trong tế bào. Nó đã hoạt động, khuyến khích Mackenzie và các cộng tác viên bắt đầu một thử nghiệm trên người. Họ đăng ký một cặp vợ chồng ở Ottawa, Canada, người có hai đứa con khỏe mạnh nhưng mất hai bé gái vì Pompe khởi phát ở trẻ sơ sinh, trong đó có một người đã chết mặc dù điều trị bằng enzyme từ khi sinh ra. Khi người mẹ, Sobia Qureshi, mang thai Ayla một lần nữa, xét nghiệm của thai nhi cho thấy cô cũng đã thừa hưởng hai bản sao khiếm khuyết của genGAAtừ cha mẹ và sẽ mắc bệnh Pompe.
UCSF đã làm việc với nhóm chăm sóc của Qureshi tại Bệnh viện Ottawa và Bệnh viện Nhi đồng Đông Ontario để sử dụng enzyme sáu lần bắt đầu từ tuần thứ 24 của thai kỳ. Khi Ayla chào đời vào tháng 2021 năm XNUMX, cô ấy không có dấu hiệu của các vấn đề về tim được thấy ở Pompe khởi phát ở trẻ sơ sinh, các nhà nghiên cứu báo cáo trênNEJM. Ayla tiếp tục được điều trị bằng enzyme và đã phát triển bình thường, đi bộ lúc 11,5 tháng.
Là một phần của thử nghiệm lâm sàng tương tự, các nhà nghiên cứu dự kiến sẽ thử chiến lược in utero trên tám bệnh lưu trữ lysosomal khác nhau và họ đã sử dụng enzyme cho hai thai nhi nữa. Tất cả những người tham gia sẽ được theo dõi chặt chẽ sau khi sinh. Bởi vì hàng rào máu não đóng lại khi trẻ lớn lên, liệu pháp enzyme cuối cùng sẽ ngừng đến não của chúng, điều này có thể dẫn đến tổn thương.
Các nhà nghiên cứu hy vọng việc điều trị tử cung sẽ trì hoãn sự khởi phát của những vấn đề đó cho đến khi những đứa trẻ đủ điều kiện nhận các phương pháp điều trị có thể là vĩnh viễn, chẳng hạn như cấy ghép tế bào gốc hoặc liệu pháp gen trong các thử nghiệm lâm sàng, các nhà di truyền học y tế của Đại học Duke và các chuyên gia về bệnh Pompe Priya Kishnani và Jennifer Cohen, những người cộng tác trong thử nghiệm vàNEJM cho biết đồng tác giả giấy. "Hy vọng là nếu chúng ta có thể ngăn ngừa tổn thương thần kinh bắt đầu từ tử cung, chúng ta có thể ngăn chặn sự tiến triển và hy vọng sẽ đóng vai trò là cầu nối," họ nói qua email.