CRISPR-Cas9技术允许科学家通过切割DNA分子来插入或删除基因； 一种应用范围广泛的能力培育出体脂肪含量较低的猪到根除某些疾病。
然而，该技术也有可能产生基因突变，从而产生不良副作用。
考虑到这一点，一组研究人员着手开发一种根本不需要切割 DNA 的 CRISPR-Cas9 技术。 他们的技术试验已成功用于小鼠治疗多种疾病。
该研究首次证明，动物的表型可以通过表观遗传编辑来改变，同时确保 DNA 的完整性得到保留并且不会引入突变。
“切割 DNA 打开了引入新突变的大门，”资深作者胡安·卡洛斯·伊兹皮苏阿·贝尔蒙特 (Juan Carlos Izpisua Belmonte) 说在新闻稿中。
“这将永远伴随着我们或我们开发的任何其他切割 DNA 的工具。 这是遗传学领域的一个主要瓶颈——DNA 被切割后的细胞可能会引入有害的错误。”
该技术使用两个腺相关（AAV）将基因操纵机制引入产后小鼠的细胞中。
其中一个含有基因Cas9酶，另一个包含转录激活剂，并配有短的单引导 RNA (sgRNA)，它决定了酶需要在小鼠基因组中结合的确切位置。
由于 sgRNA 仅由 14 或 15 个核苷酸组成，与大多数 CRISPR-Cas9 程序中使用的 20 个核苷酸相比，不需要切割。
当该复合物放置在待修饰的DNA组附近时，它会促进特定基因的表达。 可以采用相同的基本原理来激活几乎任何基因或遗传途径，而不会出现不需要的突变。
在使用小鼠模型的测试中急性肾病，该技术被认为可以激活受损或沉默的基因，从而使肾脏正常运作。
事实证明，它有助于帮助肝细胞恢复产生胰岛素的能力，从而有助于小鼠从 1 型糖尿病中恢复过来。
研究小组还在肌营养不良症小鼠模型中展示了恢复肌肉生长和功能的能力，肌营养不良症是一种与基因突变有关的疾病。
但同一途径中基因的表达实际上增加了，而不是寻求纠正它——然后这优先于突变。
贝尔蒙特说：“我们没有修复基因；突变仍然存在。”
“相反，我们正在研究表观基因组，小鼠恢复了同一途径中其他基因的表达。这足以恢复这些突变小鼠的肌肉功能。”
根据这些早期试验，该方法似乎不会产生任何不稳定的副作用，但在任何之前临床测试正在进行中，研究人员将进行进一步的研究，以评估安全性、实用性和效率。
研究人员希望这项技术能够有助于开发多种神经系统疾病的治疗方法，包括和帕金森病，通过以与解决小鼠肾脏疾病相同的方式产生健康的神经元。
也就是说，这项技术在人体上进行测试还有很长的路要走。
“在将这种方法应用于人类患者之前，仍然需要检查多个步骤，”共同第一作者 Hsin-Kai Liao 告诉未来主义。
“例如，必须确定小鼠或大型动物是否会出现针对 AAV-CRISPR/Cas9 靶基因激活系统的宿主免疫反应。在将该技术应用于人类患者之前，还必须解决安全和伦理方面的考虑。”
有可能找到一种安全、有效的方法来解决以下疾病：疾病至肌营养不良症确实非常引人注目，但在小鼠身上进行测试的早期成功并不一定意味着该技术对人类也可行。
一旦与宿主免疫反应和伦理考虑有关的问题得到解决，研究小组希望有一个更清晰的时间表。
