科学家首次利用CRISPR基因编辑成功治疗发育完全的活哺乳动物体内的遗传疾病。编辑是科学家通过删除和替换 DNA 的各个组成部分来有效重写生物体遗传密码的过程。
在这项研究中，美国研究人员使用 CRISPR 治疗成年小鼠模型杜氏肌营养不良症，通过非致病性的方式将基因编辑系统直接传递到受影响的组织称为腺相关病毒，或 AAV。
“最近关于使用 CRISPR 纠正人类胚胎基因突变的讨论理所当然地引起了人们对这种方法的伦理影响的极大关注，”查尔斯·格斯巴赫说杜克大学生物医学工程师。 “但是使用 CRISPR 来纠正患者受影响组织中的基因突变并没有引起争议。这些研究表明了一条可行的道路，但仍有大量工作要做。”
杜氏肌营养不良症 (DMD) 是一种罕见的肌营养不良症，约 5,000 名男性中就有一人受到影响。 这种疾病是由基因突变引起的，会损害人体的生产能力抗肌营养不良蛋白，连接肌肉纤维和周围组织的蛋白质链。 没有蛋白质的支持，体内的肌肉就会开始退化。
大多数受 DMD 影响的男性在 10 岁时就开始坐轮椅，许多人活不过 20 岁或 30 岁。
虽然研究人员之前曾使用电震动在培养细胞中传递 CRISPR，但这种方法对于活体患者来说是不可能的。 幸运的是，还有其他方法可以接近。
“基因编辑的一个主要障碍是交付。我们知道某些疾病需要修复哪些基因，但将基因编辑工具送到需要的地方是一个巨大的挑战。”克里斯·尼尔森说，研究人员之一。 “我们现在要做的最好方法就是利用，因为它们花了数十亿年的时间进化来弄清楚如何将自己的病毒基因引入细胞。”
为了将病毒重新用作基因治疗的传递载体，研究人员取出病毒中的任何有害或复制基因，并将他们想要应用于患者组织的治疗基因插入其中。
在这项研究中，研究人员在小鼠模型上进行了这项技术，该小鼠模型的肌营养不良蛋白基因的蛋白质编码区（称为外显子）发生了衰弱突变，导致该基因无法产生蛋白质。
研究小组对 CRISPR 系统进行了编程，以切除这个功能失调的外显子，从而促使人体的自然修复系统将剩余的基因重新缝合在一起，从而创建一个缩短但现在具有功能的基因版本。
研究人员首先对该技术进行了实验，将疗法直接传递到成年小鼠的腿部肌肉。 当他们发现腿部肌肉由于新的功能性抗肌萎缩蛋白而恢复了力量后，他们将 CRISPR/AAV 组合注射到动物的血液中。 这导致全身其他肌肉（包括心脏）的肌营养不良蛋白得到部分校正，这一点意义重大，因为心力衰竭是 DMD 患者死亡的常见原因。
虽然现在还处于早期阶段，而且要让这种方法用于修复活人的遗传疾病还有很长的路要走，但参与研究的研究人员相信他们的发现，这些发现发表在科学，确实会帮助我们达到这一点。
“要将其转化为人类疗法并证明安全性，仍有大量工作要做，”格斯巴赫说。 “但是我们第一次实验的这些结果非常令人兴奋。从这里开始，我们将优化输送系统，在更严重的 DMD 模型中评估该方法，并评估大型动物的效率和安全性，最终目标是进入”。
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