Uwaga edytora: Ta strona została zaktualizowana 23 marca 2023 r., aby poprawić datę ostatniego roku McAuleya na UCLA.

Jak każdy doświadczony biegacz długodystansowy, Grace McAuley zawsze skupia się na linii mety — nawet jeśli jest poza zasięgiem wzroku. To czyni ją tak obiecującym młodym naukowcem.

Wiosną 2020 roku McAuley był seniorem UCLA, który kończył cztery lata w zespołach torowych i biegowych Bruin. Niedługo po swoim ostatnim wyścigu dla UCLA dołączyła do laboratorium dr Donalda Kohna, lekarza-naukowca z UCLA, znanego z opracowywania terapii genowych dla chorób krwi i układu odpornościowego.

„Ciągle powtarzałem Grace, że jest zbyt zajęta, by dołączyć do laboratorium, ale nie przyjmowała odmowy” — mówi Kohn, członek Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research. „Powiedziała mi, że sezon lekkoatletyczny dobiegł końca i że chce dołączyć do laboratorium, pracować tu przez dwa lata, a następnie ubiegać się o stopień doktora nauk medycznych. programy. Lubię ludzi, którzy tak dobrze znają swój umysł, więc ją zatrudniłem.

Bez wcześniejszego doświadczenia w laboratorium — „Właściwie nie wiedziałam nawet, jak pipetować, to jedna z najbardziej podstawowych umiejętności” — mówi — McAuley musiała stawić czoła stromej krzywej uczenia się. Odnotowała długie godziny studiowania technik i czytania najnowszych badań, zdeterminowana, by stać się atutem naukowców, którzy byli zanurzeni w tej dziedzinie od lat.

McAuley szybko znalazła swój krok. Zanim uzyskała tytuł licencjata, zaledwie kilka miesięcy po dołączeniu do laboratorium, decyzja o zatrzymaniu McAuleya była oczywista, mówi Kohn. Jako technik badawczy jej zadaniem byłoby wspieranie starszych naukowców, którzy zajmowali się edycją genów jako podejściem do leczenia zaburzeń krwi i układu odpornościowego.

Wtedy pojawiła się nieoczekiwana okazja: dr Nicola Wright, hematolog dziecięcy i immunolog z Alberta Children’s Hospital Research Institute w Kanadzie, zapytała Kohna, czy można zastosować terapię genową w leczeniu rzadkiej i śmiertelnej choroby genetycznej zwanej ciężkim złożonym niedoborem odporności CD3 delta.

Warto przeczytać!  Projektowanie badań klinicznych dotyczących otępienia czołowo-skroniowego

Dzięki uprzejmości Grace McAuley

Grace McAuley z dr Donaldem Kohnem na konferencji American Society of Gene and Cell Therapy.

CD3 delta SCID jest na ogół niezwykle rzadki, ale mutacja, która powoduje tę chorobę, jest powszechna w społeczności mennonitów, której populacja jest duża w Albercie. Większość lekarzy nigdy nie zobaczy pacjenta z tą chorobą, ale Wright wyleczył kilku.

Mutacja CD3 delta SCID powoduje, że komórki macierzyste krwi pacjentów nie są w stanie wytwarzać limfocytów T. A bez limfocytów T dzieci urodzone z tą chorobą są całkowicie bezbronne przed infekcjami. Obecnie jedyną metodą leczenia jest przeszczep szpiku kostnego, który może być ryzykowny i może trwać nawet rok.

Ponieważ wszystkie przypadki CD3 delta SCID są spowodowane pojedynczą mutacją, McAuley zasugerował, że edytowanie zasad, nowa i ultraprecyzyjna forma edycji genomu, która zmienia pojedynczą literę DNA w celu naprawy uszkodzonego genu, może być możliwym leczeniem. Mając zielone światło od Kohna, McAuley zanurkował, aby się dowiedzieć.

„Wiedziałem, że ten projekt to wielka sprawa i czułem się zaszczycony, że Don powierzył mi go jako skromnemu nowemu naukowcowi” — mówi McAuley. „To było jak akt wiary i naprawdę nie chciałem zawieść jego ani tych pacjentów”.

Laboratorium Kohna nigdy nie próbowało edytować bazy, więc McAuley musiał wymyślić, jak to zrobić. Problem rozciągał się przed nią jak bieg długodystansowy.

„Na początku podstawowa edycja nie działała, więc musiałem przebrnąć przez wiele niepowodzeń” — mówi McAuley. W dni, w których wydawało się to niemożliwe, wykorzystywała nieustępliwość i wytrwałość, które doskonaliła podczas swojej kariery biegowej.

„Prawdopodobnie nawet nie wiem, ile razy była w laboratorium do drugiej nad ranem” — mówi Kohn, który jest również wybitnym profesorem mikrobiologii, immunologii i genetyki molekularnej w Kolegium UCLA oraz pediatrii i farmakologii molekularnej i medycznej na Uniwersytecie im David Geffen School of Medicine na UCLA. „Ona nie jest typem osoby, która przychodzi następnego dnia i opowiada wszystkim, jak długo została; po prostu wracała kilka godzin później i zaczynała od nowa”.

Nawet gdy dzieliła swój czas między laboratorium, organizując zbiórki żywności i współpracując z wykładowcami UCLA w celu założenia nowego centrum anemii sierpowatokrwinkowej w UCLA Health, McAuley nadal była zaangażowana w swoje badania nad edycją genów. W końcu dokonała krytycznego odkrycia, identyfikując podstawowego redaktora, który poprawił mutację powodującą chorobę.

„Jedną ze wspaniałych rzeczy w UCLA jest to, że jest tu tak wielu inteligentnych ludzi, ale ona jest naprawdę wyjątkowa pod względem swojej inteligencji, zdolności i motywacji”.

— Donalda Kohna

Po dalszych badaniach i testach, aby upewnić się, że podejście jest bezpieczne, McAuley i Kohn współpracowali z kolegami z UCLA, aby ustalić, czy będzie ono skuteczne w przywracaniu produkcji limfocytów T.

Dr Gloria Yiu — stosując technikę zapoczątkowaną przez dr Gaya Crooksa z UCLA — wprowadziła skorygowane komórki macierzyste krwi do sztucznych organoidów grasicy, co umożliwiło jej odtworzenie procesu, w którym komórki macierzyste krwi dają początek limfocytom T w ludzkim narządzie zwanym grasicą . Skorygowane komórki macierzyste krwi były w stanie wytworzyć w pełni dojrzałe i funkcjonalne komórki T. Dalsze eksperymenty na myszach wykazały, że skorygowane komórki macierzyste mogą się rozmnażać i przetrwać w dłuższej perspektywie.

► Przeczytaj więcej o podstawowym badaniu edycji

Podsumowując, badania sugerują, że edycja zasad może potencjalnie służyć jako jednorazowa terapia, która umożliwiłaby pacjentom z CD3 delta SCID wytwarzanie zdrowych limfocytów T, zasadniczo tworząc funkcjonalny układ odpornościowy, którego wcześniej nie było.

Wright mówi, że podejście okazało się działać nawet lepiej, niż się spodziewała. „Możliwość stania przed rodzinami dotkniętymi tą chorobą i powiedzenia im, że będziemy mieli lepsze możliwości leczenia za ich życia, jest niesamowita” – mówi. „To po prostu stwarza tyle nadziei dla nas wszystkich”.

Dzięki uprzejmości Grace McAuley

Dr Gloria Yiu z Grace McAuley w Broad Stem Cell Research Center.

Badanie opisujące niezwykłe odkrycia zostało opublikowane 20 marca w czasopiśmie Cell.

Podczas gdy zespół UCLA współpracuje z Wrightem nad wprowadzeniem podstawowej edycji do badań klinicznych dzieci z CD3 delta SCID, McAuley robi wszystko, co w jej mocy, aby pozostać zaangażowanym, kończąc pierwszy rok jej doktoratu. program w UC San Diego School of Medicine. Ma nadzieję, że pewnego dnia pójdzie w ślady Kohna, zarówno lecząc pacjentów, jak i kontynuując odkrywanie nowych terapii. Kohn nie ma wątpliwości, że spełni to marzenie.

„Nazywam ją Amazing Grace” – powiedział. „Jedną ze wspaniałych rzeczy w UCLA jest to, że jest tu tak wielu inteligentnych ludzi, ale ona jest naprawdę wyjątkowa pod względem swojej inteligencji, zdolności i motywacji”.

I chociaż wielu studentów pierwszego roku byłoby wniebowziętych, gdyby artykuł został opublikowany w prestiżowym czasopiśmie, McAuley pozostaje skupiony na większym celu.

„Artykuł Cell jest niesamowity, ale to nie jest linia mety” — mówi. „Linią mety jest dostarczenie tej terapii pacjentom, którzy jej potrzebują. Jest jeszcze wiele do zrobienia”.