Harvard, MIT Faceți controversat instrument de editare a genei CRISPR Mai puternic
Cuprins:
- O soluție ar fi găsirea unui vector care să poată purta mai mult. Dar AAV are deja o experiență dovedită. În schimb, cercetătorii de la Institutul general și-au pus ochii pe găsirea unei enzime mai mici Cas9, una care să se potrivească mai ușor în interiorul AAV.
- Ei au analizat numărul de tăieturi neintenționate sau greșeli făcute de Cas9 în alte zone ale ADN-ului. În acest sens, Cas9 mai mic a fost la fel de precis ca și enzima de la
- Eu personal cred că nu suntem suficient de inteligenți … să ne simțim confortabil în legătură cu consecințele schimbării eredității, chiar și în cazul unui singur individ.Dr. David Baltimore, Institutul de Tehnologie din California
Progresele recente în editarea ADN-ului au potențialul de a trata o gamă mai largă de boli umane decât oricând. Dar oamenii de știință încă mai trebuie să rezolve problema de a face acele schimbări în toate celulele corpului care au nevoie de ele.
Acum, un grup de cercetători de la Institutul general de la Universitatea Harvard și Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) au identificat o enzimă mai mică, care va face mai ușor să livreze mașinile de editare a genei direct celulelor din interiorul corpului.
publicitatePublicitateAcest sistem de editare a genomului, cunoscut sub numele de CRISPR, este deja folosit pentru a face schimbari precise ale ADN-ului animalelor de laborator.
Cercetatorii spera sa vizeze eventual bolile umane prin metoda. Prin dezactivarea sau modificarea genelor în celulele umane, oamenii de știință ar putea într-o bună zi să poată trata bolile de la fibroza chistică până la boli de inimă și diabet.
Publicitate Pentru alte boli, cercetătorii trebuie să utilizeze un virus cu handicap pentru a livra întregul sistem CRISPR celulelor. Acest pachet trebuie să includă o enzimă bacteriană - cunoscută sub numele de Cas9 - care face tăieturi în ADN și o bucată de ARN care ghidează enzima la locul potrivit. Oamenii de stiinta rezolva o problema de livrareUnul dintre cele mai promitatoare vehicule de livrare sau vectori pentru livrarea CRISPR in oamenii sunt virusul adeno-asociat (AAV). Acest vector nu este cunoscut pentru a provoca boli umane și a fost deja aprobat în Europa pentru utilizare în studiile clinice.
Cu toate acestea, AAV are o capacitate limitată de încărcare. Acest lucru face dificilă ambalarea tuturor pieselor necesare pentru editarea genomului.O soluție ar fi găsirea unui vector care să poată purta mai mult. Dar AAV are deja o experiență dovedită. În schimb, cercetătorii de la Institutul general și-au pus ochii pe găsirea unei enzime mai mici Cas9, una care să se potrivească mai ușor în interiorul AAV.
Aceasta implică cernerea a 600 de enzime Cas9 din diferite tulpini de bacterii. Cercetătorii au redus această listă la șase potențiali candidați.
"Din fericire, una dintre aceste mici proteine Cas9 sa dovedit a fi potrivita pentru dezvoltarea metodologiei descrise in aceasta lucrare", a declarat Eugene Koonin, cercetator principal la Centrul National de Biotehnologie Information si un autor care a contribuit la studiul, într-un comunicat de presă.
Publicitate
Enzima Cas9 prezentată în lucrare, publicată astăzi în Nature, provine de la bacteria
Staphylococcus aureus, care poate provoca infecții stafilologice la om.Este cu 25% mai mic decât cel utilizat în prezent cu CRISPR, care este de la Streptococcus pyogenes. Oamenii de stiinta pot modifica genomul uman, o scrisoare la un moment dat » Enzima mai mica, eficienta in editarea genei Cu problema de ambalare rezolvata, cercetatorii au stabilit sa testeze daca enzima mai mica Cas9 a functionat la fel versiunea curentă.
Publicitate
Ei au analizat numărul de tăieturi neintenționate sau greșeli făcute de Cas9 în alte zone ale ADN-ului. În acest sens, Cas9 mai mic a fost la fel de precis ca și enzima de la
S. pyogenes
.Acest nou dispozitiv Cas9 oferă o schelă pentru a … ne ajuta să creăm modele mai bune de boală, să identificăm mecanisme și să dezvoltăm noi tratamente. Feng Zhang, Institutul de Tehnologie din Massachusetts In continuare, cercetatorii au pus Cas9 mai mici pentru a lucra la un tratament potential pentru boli de inima. Cercetatorii au injectat sistemul de administrare AAV - cu caseta mai mica Cas9 - in ficatul de soareci. Tinta pentru Cas9 a fost o gena numita PCSK9 care este asociata cu colesterol ridicat si boli de inima. Odată livrat, Cas9 a făcut reduceri la acea genă, dezactivând-o efectiv.
La o săptămână după tratament, nivelurile de colesterol la șoareci au scăzut. Aceste efecte au durat până la o lună.
Această tehnologie este o cale lungă de la tratarea bolilor la om. Ca și alte tehnici promițătoare de editare a genei, CRISPR este probabil că va avea de suferit de-a lungul drumului.Publicitate
Dar succesul cercetătorilor adaugă la instrumentele disponibile pentru editarea genelor oamenilor.
PublicitatePublicitate
Genomics vs. Genetics: Aruncă o privire mai apropiată»CRISPR se confruntă și cu alte provocări înainte ca acesta să poată fi folosit pe scară largă pentru a trata bolile umane.
Una este siguranța. CRISPR este mai rapid și mai ușor de utilizat decât alte tehnici de editare a genei. Dar asta nu înseamnă că este mai precis. De asemenea, nu se pot realiza reduceri ale ADN-ului în cazul în care secvența este similară, dar nu identică cu ARN-ul de ghidare. Acest lucru ar putea avea consecințe neintenționate - și potențial mortale - asupra sănătății.Natura exactă a tehnicii de editare a genelor a ridicat și întrebări etice. Tehnica ar putea fi folosită pentru a vindeca boala, dar ar putea fi utilizată și pentru a spori calitățile cum ar fi inteligența sau aspectul fizic în așa-numitele "copii de designer". "
Unele dintre aceste schimbări ar putea fi făcute în linia germinală umană - spermă, ouă și embrioni - astfel încât acestea să fie transmise generațiilor viitoare.Eu personal cred că nu suntem suficient de inteligenți … să ne simțim confortabil în legătură cu consecințele schimbării eredității, chiar și în cazul unui singur individ.Dr. David Baltimore, Institutul de Tehnologie din California
Ca răspuns la această amenințare, un grup de biologi - inclusiv inventatorul abordării CRISPR - a cerut o interdicție la nivel mondial privind utilizarea acestei tehnici la oameni în orice mod care ar putea să fie transmise descendenților.
Moratoriul ar oferi oamenilor de știință, eticilor și timpului public pentru a studia impactul potențial al acestei metode.
Bebelușii de designer ar putea fi chiar pe colț»
