Salk科学家采用强大的基因编辑系统来纠正实验室中的痴呆症
革命性的CRISPR / Cas9基因编辑系统使得快速精确地改变生命必需分子DNA成为可能。但DNA本身并不起作用,它依赖于信使分子RNA来执行其指令。
索尔克研究所的科学家最近报告称,他们发明了一种新技术,该技术可用于RNA,将CRISPR / Cas9的精确度与随意打开和关闭效果的能力结合起来。而且因为它不会破坏DNA,所以它更安全。
最终可以使用称为CasRx的技术治疗一种痴呆症。但在对患者进行试验之前,还需要做更多的工作。
在脑细胞培养中,科学家纠正了一种蛋白质失衡,这种失衡导致了颞叶痴呆伴帕金森病。他们正准备在活体动物身上测试CasRx,Salk研究员和研究负责人Patrick Hsu说。
如果这项工作进展顺利,可以在患者身上尝试这种方法。此外,研究表明,CasRx可能成为治疗遗传性疾病的通用平台技术。
该研究发表在Cell杂志上。
科学家们将定制设计的酶包装成常用于将基因传递给DNA的病毒。但是,这种酶改变了称为RNA的信使分子的功能,而不是改变像CRISPR / Cas9这样的DNA,后者执行DNA指令。(Cas9指的是使用的酶.CasRx使用来自Cas13家族的酶)。
CRISPR / Cas9就像DNA上的分子剪刀一样。因为它快速而精确,所以该技术被比作文字处理器对写作的影响。导致遗传性疾病的突变可以简单地在细胞,器官和最终的人中被删除或纠正。
但是CRISPR / Cas9并不完全准确,任何错误都可能对基因组造成永久性损害。这种风险使科学家们对开发它进行治疗持谨慎态度。
通过靶向RNA,Salk研究所的科学家解决了这个问题。
Hsu说,因为新的CRISPR方法使DNA保持完整,其效果不是永久性的。RNA不断产生。因此撤回治疗可使RNA功能恢复到先前的状态。
科学家说,准确性是另一个优势。
已经存在许多其他改变RNA功能用于治疗用途的方法。其中最受欢迎的是RNA干扰或RNAi。该研究发现新的CRISPR方法比RNAi更有效。
斯克里普斯研究所的着名科学家弗洛伊德·罗曼斯伯格说,任何精确度的提高对RNA治疗至关重要。
“如果你在98%的细胞中获得了你想要的东西,并且在2%的细胞中你正在做其他事情,那就不好了,”没有参与这项研究的罗伯斯伯格说。“这可能导致癌症,可以做各种各样的事情。”
罗伯斯伯格说,也许更重要的是科学家用来发现这个新的CRISPR家族的新方法。他们的方法可以解开大量新的基因工程工具。
CRISPR系统起源于自然界,是一种细菌免疫系统。它们包含两个主要成分,即与已知病原体匹配的遗传序列,称为CRISPR,以及切割含有该序列的遗传物质的酶。最常用的酶称为Cas9,因此称为CRISPR / Cas9。
罗伯斯伯格说,由于细菌种类繁多,因此有大量的CRISPR系统等待被发现。
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