杜克大學的研究人員使用CRISPR基因編輯來糾正小鼠中稱為Duchenne肌肉營養不良或DMD的遺傳疾病。
團隊觀察到該技術可以安全地糾正DMD並保持穩定一年以上。他們希望這項研究將導致將來將基因編輯用於人類治療。
研究人員出版一篇題為“對Duchenne肌肉營養不良的AAV-CRISPR基因組編輯的長期評估”的論文自然醫學2月18日星期一。
基因編輯作為小鼠肌營養不良的治療
DMD是一種罕見的遺傳疾病,當體內的細胞無法產生肌營養不良蛋白時,會導致肌肉無力隨著時間的流逝而變得更糟。到10歲時,許多被診斷出患有該疾病的患者已被輪椅綁定,並且沒有生活在30多歲以上。
目前尚無DMD治療,但是包括杜克大學教授查爾斯·格斯巴赫(Charles Gersbach)在內的一些研究人員一直在探索使用基因編輯進行治療遺傳疾病。
在他們的新研究中,由格斯巴赫(Gersbach)領導的團隊使用CRISPR/CAS9工具從突變中剪斷肌營養不良蛋白外顯子,以使DNA的自然系統將其餘的基因縫合在一起。結果是縮短但功能性肌營養不良的基因。
在實驗過程中,研究人員對成年和新生小鼠進行了CRISPR療法。一年來,他們測量了成功編輯了多少肌肉細胞,並監測了發生的遺傳改變。他們還注意到了免疫系統對CRISPR蛋白Cas9的反應,後者充當使基因組“剪裁”的剪刀。
在最初的八週內,研究人員發現在小鼠中恢復了功能性肌營養不良蛋白,導致肌肉力量的增加。
該小組確實觀察了CAS9的回應,但他們說這並沒有導致老鼠死亡。它也沒有乾擾療法編輯肌營養不良蛋白基因的能力。
研究人員還觀察到接受治療的兩天大小鼠沒有免疫反應。在某些情況下,他們發現CRISPR基因編輯在一年中得到了加強。
用於治療DMD
格斯巴赫(Gersbach)和他的團隊表示,該研究的目的是探索基因編輯的潛在長期後果,作為對遺傳疾病的治療,特別是DMD。
“人們普遍認為,基因編輯會導致永久基因校正,”他陳述。 “但是,重要的是要探索可能破壞基因編輯作用的理論可能性,例如失去治療的細胞或免疫反應。”
大學的博士後研究員克里斯托弗·尼爾森(Christopher Nelson)補充說,他們的發現表明,隨著研究人員在其他動物模型以及最終人類的其他動物模型中,應進一步探討免疫系統對CAS9的反應。
Gersbach自2009年以來一直在使用CRISPR進行DMD的潛在治療方法。 2016年,他和他的團隊發表了“ CRISPR成功使用[A]遺傳疾病的動物模型的首次成功用途”。