捻CRISPR基因编辑对待成人发病型糖尿病小鼠的肌肉萎缩症

肌强直性营养不良型是最常见的类型的成人肌肉萎缩症。患者承受重复DNA片段的毒性物质导致重复的RNA,带有这种基因的信使的配方中,细胞的蛋白质合成机制。结果,人们天生肌强直性营养不良经验进步肌肉萎缩和软弱和其他各种各样的衰弱症状。

CRISPR-Cas9技术越来越多的用于努力纠正基因(DNA)的缺陷,导致各种各样的疾病。几年前,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员重定向技术,而不是修改RNA的方法他们叫RNA-targeting Cas9 (RCas9)。

在一项新的研究中,2020年9月14日发布自然生物医学工程,研究小组表明一剂RCas9基因疗法可以咀嚼毒性RNA和几乎完全逆转小鼠模型肌强直性营养不良的症状。

“许多其他严重的神经肌肉疾病,如亨廷顿氏舞蹈病和ALS,也类似RNA累积造成的,”资深作者基因Yeo说,细胞和分子医学博士,教授在加州大学圣地亚哥分校医学院的。“没有治愈这些疾病。”Yeo led the study with collaborators at Locanabio, Inc. and the University of Florida.

通常,CRISPR-Cas9通过指导酶Cas9削减一个具体的目标基因(DNA),从而允许研究人员灭活或替换的基因。RCas9类似的工作,但Cas9引导到一个RNA分子,而不是DNA。

在2016年的一项研究中,杨的团队表明,RCas9工作通过使用它来跟踪在活细胞RNA。在2017年的一项研究中在实验室模型和patient-derived细胞,研究人员使用RCas9消除95%的异常RNA与肌强直性营养不良1型和2型,一种类型的肌萎缩性侧索硬化症和亨廷顿氏舞蹈症。

当前的研究进展RCas9进一步治疗,逆转肌强直性营养不良1型生物:一只老鼠模型疾病。

是一种基因治疗的方法。团队包装RCas9非传染性病毒,这是需要交付RNA-chewing酶细胞内。他们给了老鼠的单剂量治疗或模拟治疗。

RCas9异常RNA重复减少了50%以上,有点根据不同组织、肌强直性营养不良治疗小鼠变得本质上区别健康老鼠。

最初,团队担心RCas9蛋白质,这是来自细菌,可能引起小鼠的免疫反应和迅速清除。所以他们试图抑制小鼠的免疫系统短暂治疗期间。结果,他们感到惊讶和高兴地发现,他们阻止了免疫反应和间隙,使病毒载体及其RCas9货物持续下去,并完成工作。更重要的是,他们没有看到肌肉损伤的迹象。相比之下,他们认为增加新的肌肉形成相关基因的活性。

“这打开了闸门开始测试RNA-targeting CRISPR-Cas9作为一个潜在的治疗方法人类遗传疾病——至少20积聚造成的重复的rna,”杨说。

还有待观察,如果RCas9-based疗法是否对人类有效,或者他们可能会导致有害的副作用,比如引起一个不受欢迎的免疫反应。象这样的临床前研究将帮助团队解决潜在的毒性和评估长期接触。

2017年,杨联合创立了一家名为Locanabio加快发展RNA-targeting CRISPR-Cas9通过临床前测试和临床试验治疗肌强直性营养不良和潜在的其他疾病。