首次使用CRISPR技术可以对成年哺乳动物进行基因治疗

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美国杜克大学的遗传学宣布,他们有史以来第一次能够成功地对成年哺乳动物(小鼠)进行基因治疗,并治愈与肌肉营养不良有关的遗传性疾病。为此,使用了相对较新的CRISPR / Cas9基因编辑技术的修改版本。CRISPR / Cas9

基因编辑技术涉及腺伴随病毒的使用,该病毒有助于将遗传物质传递到目的地。使用这项技术,成功地进行了编辑试管和单细胞胚胎中单个细胞基因的实验。

不幸的是,迄今为止,对人类胚胎进行基因操作的可能性引起了激烈的争论。因此,即使预先知道将来的人容易出现某些遗传缺陷,您也无法以这种方式帮助他。

常见的遗传病包括杜兴氏肌营养不良症(以最早描述该病的法国科学家的名字命名)。在4至5千人中,大约有1人受影响,通常是男性。该缺陷导致肌营养不良蛋白的产生不足,从而导致肌肉发育不足。

肌营养不良蛋白由一个由79个外显子组成的基因编码(编码DNA分子的片段)。如果其中一个外显子发生突变,则无法建立链。

症状通常出现在5岁以下的儿童中。该病的最初症状是腿和骨盆近端进行性肌无力,伴有肌肉量减少。这种无力逐渐扩散到手臂,脖子和身体的其他部位。为了帮助步行,在10岁时可能需要使用特殊的吊带,但是大多数12岁以上的患者如果没有轮椅就无法活动。通常这类人的寿命不超过20-30年。

由于缺乏在胚胎阶段编辑基因组的能力,科学家正在寻找对已经发育的生物进行基因干预的方法。在这方面,遗传物质向身体特定组织的输送问题。自2009年以来,杜克大学一直致力于解决这一遗传问题。

该大学副教授,合著者S. Gersbach说:“最近关于使用CRISPR技术纠正人类胚胎中不需要的基因突变的讨论是一个令人担忧的问题。” -但是,帮助患者患病的遗传方法并没有引起任何疑问。这些研究向我们展示了解决这个问题的一种可能方法,尽管还有很多工作要做。”

传递遗传物质的一种流行方法是使用一种特殊制备的腺相关病毒,从中除去了所有有害物质,并引入了需要传递给细胞的物质。

但是,问题是,与AA病毒相比,CRISPR结构相当大,难以包装在病毒内部。 CRISPR / Cas9技术源自细菌的免疫系统,遗传学经过仔细研究各种细菌,发现了Cas9蛋白的更紧凑版本。

通过将其包装成AA病毒,遗传学家对蛋白质进行了编程,以从链中去除突变的外显子。在那之后,人体的免疫系统独立地“交联”了这条链,虽然链短了一些,但与此同时,它的成分也不再存在缺陷。

遗传学首先成功治愈了老鼠爪子上的肌肉,然后将CRISPR / AAV注入老鼠的血液中,改善了包括心脏在内的身体所有肌肉的状况。这是令人放心的结果,因为患有Duchenne肌肉营养不良综合征的人通常会出现心肌衰竭。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN388801/


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