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改良的CRISPR基因编辑工具可改善HIV与镰状细胞病的治疗方法

希望之城的研究人员可能已经找到一种方法,可以优化最快,最便宜和最准确的基因编辑技术CRISPR-Cas9,从而可以更成功地切除不良的遗传信息。

这种提高的切割能力可以在一天之内快速追踪针对HIV,镰状细胞病以及其他免疫疾病的潜在疗法。

该研究的主要作者,研究人员特里斯坦·斯科特(Tristan Scott)博士说:“我们的CRISPR-Cas9设计可能是试图用黄油刀切成肋眼牛排与用牛排刀切成薄片之间的区别。”希望之城基因治疗中心。“其他科学家试图通过化学修饰来改善CRISPR切割,但这是一个昂贵的过程,就像在刀片上涂金刚石一样。相反,我们设计了一把更好的剪刀,您可以在任何便利店买到。”

斯科特说,这项研究于11月6日发表在《科学报告》上,这是科学家们第一次系统地研究指导RNA序列以对其进行改变并改善CRISPR-Cas9技术。斯科特说,希望之城的凯文·莫里斯实验室已经提交了一项专利申请,声称这种改进的CRISPR-Cas9设计可以使活性加倍,但确切数量取决于目标位点。

这项研究只是希望之城(世界著名的癌症,糖尿病和其他危及生命的疾病的独立研究和治疗中心)帮助开发精密医学的众多方式之一。它的研究人员正在建立基础模块,为基因疗法配备更好的工具。

在旨在开发新疗法的细胞和小鼠模型实验中,下游效应可能更“干净”,因为“敲除”的靶标被更成功地去除了。更明显的结果可以加快从实验室到患者病床的新疗法。从理论上讲,治疗产品应有更多成功的切法,可以转化为更好的治疗方法,但还需要进一步研究。仍然需要确定为何对CRISPR系统进行这种更改可以改善基因编辑的确切机理。

研究人员通过对化脓性链球菌细菌衍生的“反式激活CRISPR RNA”(也称为“ tracrRNA”)进行了改变,对细胞进行了实验,这是用于指导遗传剪刀(Cas9)转化为正确的基因序列。化脓性链球菌Cas9是最广泛使用的遗传剪刀。科学家使用了RNA蛋白质系统,因为它能使活性爆发,并在引入细胞后约12小时消失,这意味着在“修复”完成后,偶然编辑人类基因组的机会会减少,Scott说过。

他们发现,经修饰的tracrRNA通过增加遗传物质中所需的突变来改善某些基因的沉默。在这项研究中,该靶标是HIV生命周期的重要组成部分,即免疫CD4 + T细胞上的CCR5蛋白–目前是临床试验中的一个目标,该试验旨在重新构建人的免疫系统以抵抗HIV。修饰的tracrRNA改善了该部位的切割和CCR5的失活,并有望将其转化为对免疫系统的更好保护。

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