改良的CRISPR基因編輯工具可改善HIV 鐮狀細胞病病的治療方法

希望之城的研究人員可能已經(jīng)找到一種方法，可以優(yōu)化最快，最便宜和最準確的基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9，從而可以更成功地切除不良的遺傳信息。

這種提高的切割能力可以在一天之內(nèi)快速追蹤針對HIV，鐮狀細胞病以及其他免疫疾病的潛在療法。

該研究的主要作者，研究人員特里斯坦·斯科特(Tristan Scott)博士說：“我們的CRISPR-Cas9設計可能是試圖用黃油刀切成肋眼牛排與用牛排刀切成薄片之間的區(qū)別。”希望之城基因治療中心。“其他科學家試圖通過化學修飾來改善CRISPR切割，但這是一個昂貴的過程，就像在刀片上涂金剛石一樣。相反，我們設計了一把更好的剪刀，您可以在任何便利店買到。”

斯科特說，這項研究于11月6 日發(fā)表在《科學報告》上，這是科學家們第一次系統(tǒng)地研究指導RNA序列以對其進行改變并改善CRISPR-Cas9技術(shù)。斯科特說，希望之城的凱文·莫里斯實驗室已經(jīng)提交了一項專利申請，聲稱這種改進的CRISPR-Cas9設計可以使活性加倍，但確切數(shù)量取決于目標位點。

這項研究只是希望之城(世界著名的癌癥，糖尿病和其他危及生命的疾病的獨立研究和治療中心)幫助開發(fā)精密醫(yī)學的眾多方式之一。它的研究人員正在建立基礎模塊，為基因療法配備更好的工具。

在旨在開發(fā)新療法的細胞和小鼠模型實驗中，下游效應可能更“干凈”，因為“敲除”的靶標被更成功地去除了。更明顯的結(jié)果可以加快從實驗室到患者病床的新療法。從理論上講，治療產(chǎn)品應有更多成功的切法，可以轉(zhuǎn)化為更好的治療方法，但還需要進一步研究。仍然需要確定為何對CRISPR系統(tǒng)進行這種更改可以改善基因編輯的確切機理。

研究人員通過對化膿性鏈球菌細菌衍生的“反式激活CRISPR RNA”(也稱為“ tracrRNA”)進行了改變，對細胞進行了實驗，這是用于指導遺傳剪刀(Cas9)轉(zhuǎn)化為正確的基因序列。化膿性鏈球菌Cas9是最廣泛使用的遺傳剪刀?？茖W家使用了RNA蛋白質(zhì)系統(tǒng)，因為它能使活性爆發(fā)，并在引入細胞后約12小時消失，這意味著在“修復”完成后，偶然編輯人類基因組的機會會減少，Scott說過。

他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)修飾的tracrRNA 通過增加遺傳物質(zhì)中所需的突變來改善某些基因的沉默。在這項研究中，該靶標是HIV生命周期的重要組成部分，即免疫CD4 + T細胞上的CCR5蛋白–目前是臨床試驗中的一個目標，該試驗旨在重新構(gòu)建人的免疫系統(tǒng)以抵抗HIV。修飾的tracrRNA改善了該部位的切割和CCR5的失活，并有望將其轉(zhuǎn)化為對免疫系統(tǒng)的更好保護。

新設計還更好地改善了HBB基因和BCL11A位點的活性，兩者均與鐮狀細胞病有關，并且已被確定目標，目的是針對目前無法治愈的導致嚴重疼痛和過早死亡的血液疾病開發(fā)療法。

斯科特說：“如果這方面的研究保持一致，并且我們可以可靠地提高遺傳剪刀的作用，那么最終結(jié)果可能是新的或改良的遺傳療法。”他補充說，他的團隊正處于漫長的科學過程的開始。