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擅長(zhǎng)修復(fù)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)細(xì)胞中的疾病突變。
但是使用CRISPR治療大多數(shù)患有遺傳疾病的人需要清除一個(gè)巨大的障礙：將“分子剪刀”（限制性內(nèi)切酶）放入體內(nèi)，并讓它在需要的地方切割組織中的 DNA。
目前，在醫(yī)學(xué)上，研究人員將一種CRISPR藥物注射到患有先天性疾病的人的血液中，這種疾病會(huì)導(dǎo)致致命的神經(jīng)疾病和心臟病。
研究表明其中三個(gè)人的肝臟幾乎停止了有毒蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。
雖然現(xiàn)在還不能確定CRISPR療法是否能緩解這種被稱為轉(zhuǎn)甲狀腺淀粉樣變性的疾病的癥狀，但今天報(bào)告的初步數(shù)據(jù)令人興奮，它可能是一種一次性、終生的治療方法。賓夕法尼亞大學(xué)(University of Pennsylvania)的基因編輯研究員、心臟病學(xué)家基蘭·穆努魯(Kiran Musunuru)說:“這些結(jié)果令人震驚�！薄斑@超出了我的預(yù)料。”這項(xiàng)工作也標(biāo)志著基于信使RNA (mRNA)的治療方法的開發(fā)競(jìng)賽的一個(gè)里程碑，信使RNA是細(xì)胞自然生成的蛋白質(zhì)構(gòu)建指令。合成信使rna為兩種COVID-19疫苗提供動(dòng)力，這兩種疫苗正被用于數(shù)百萬人抗擊冠狀病毒大流行，許多公司正在研究其他信使rna疫苗和藥物。
Karolinska研究所的心血管研究員Kenneth Chien說，這種新療法包括一種編碼CRISPR兩種成分之一的mRNA，“開啟了CRISPR和mRNA領(lǐng)域的融合，”他是Moderna的聯(lián)合創(chuàng)始人，該公司生產(chǎn)一種COVID-19疫苗，也在開發(fā)mRNA藥物。
旨在使一種突變基因失活，該基因會(huì)導(dǎo)致肝細(xì)胞產(chǎn)生一種稱為甲狀腺素運(yùn)載蛋白(TTR)的錯(cuò)誤折疊形式的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)在神經(jīng)和心臟上積聚并導(dǎo)致疼痛、麻木和心臟病。
由此產(chǎn)生的病癥相對(duì)罕見，一種批準(zhǔn)的藥物patisiran可以穩(wěn)定它。但資深生物技術(shù)公司RegeneronPharmaceuticals和初創(chuàng)公司Intellia Therapeutics 的研究人員將其視為他們正在開發(fā)的可注射 CRISPR 治療原理的良好證明。
去年，研究人員使用 CRISPR 啟動(dòng)胎兒形式的血紅蛋白，以糾正幾個(gè)人的鐮狀細(xì)胞病或相關(guān)疾病。治療需要去除患者患病的血液干細(xì)胞，在培養(yǎng)皿中用 CRISPR 對(duì)其進(jìn)行修飾，然后將它們輸回體內(nèi)。一項(xiàng)測(cè)試將編碼 CRISPR 成分的病毒直接注射到眼睛中以治療導(dǎo)致失明的疾病的試驗(yàn)也在進(jìn)行中。
但治療大多數(shù)其他疾病意味著以某種方式將 CRISPR 的成分或基因指令注入血液中，然后讓治療針對(duì)器官或組織——這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，但在肝臟中可能更容易，因?yàn)樗梢晕胀鈦眍w粒。
在 CRISPR 試驗(yàn)中，年齡在46歲至64歲之間的4名男性和2名女性患有轉(zhuǎn)甲狀腺素淀粉樣變性，他們被注射了一種脂質(zhì)顆粒，該脂質(zhì)顆粒攜帶兩種不同的 RNA：編碼蛋白質(zhì) Cas 的 mRNA、剪切 DNA 的 CRISPR 成分和指導(dǎo)它的引導(dǎo) RNA到 TTR 的基因。
在Cas進(jìn)行切割后，細(xì)胞的DNA修復(fù)機(jī)制修復(fù)了斷裂，但并不完美，基因的活性被破壞了。
研究報(bào)告指出：28天后，三名男性接受了兩次治療中較高者的TTR 水平下降了 80% 至 96%，與使用 patisiran 的平均水平 81% 持平或更好醫(yī)學(xué)�！斑@些數(shù)據(jù)非常令人鼓舞，”倫敦大學(xué)學(xué)院的試驗(yàn)負(fù)責(zé)人朱利安吉爾莫爾說，他今天也在外周神經(jīng)協(xié)會(huì)的在線年會(huì)上介紹了這項(xiàng)研究。
“這可能是這種遺傳性致殘和危及生命的疾病的第一種治愈性治療方法，”巴黎薩克雷大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家大衛(wèi)亞當(dāng)斯說，他領(lǐng)導(dǎo)了 patisiran 的試驗(yàn)。（這種藥物是一種可以 暫時(shí)抑制TTR 產(chǎn)生的 RNA ，這意味著它必須定期注射。）
接受CRISPR治療的患者可能需要幾個(gè)月的時(shí)間才能看到他們的癥狀減輕，但他們報(bào)告的短期副作用很少。隨著時(shí)間的推移，問題可能會(huì)浮出面：CRISPR可能會(huì)在錯(cuò)誤的DNA位置（以及非肝細(xì)胞）進(jìn)行切割，從而引發(fā)癌癥或其他問題。
但是，脂質(zhì)包裹的mRNA方法可能比使用病毒傳遞遺傳指令以編碼編輯蛋白質(zhì)和引導(dǎo)RNA 進(jìn)入細(xì)胞更安全，這是其他人正在尋求用于系統(tǒng)治療的一種行之有效的方法。這些基因可以在細(xì)胞中持續(xù)存在，在基因編輯器完成其工作后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)繼續(xù)制造。
相比之下，“mRNA的美妙之處在于它之后就消失了，”Chien 說。這項(xiàng)研究為利用CRISPR治療其他肝臟疾病鋪平了道路，無論是通過敲除一個(gè)基因，還是更有挑戰(zhàn)性的——在DNA模板的幫助下修改它。后一種方法也可以用來把肝臟變成制造身體其他部位所需的酶的工廠。
加州大學(xué)伯克利分校的詹妮弗·杜德娜 (Jennifer Doudna) 看到了更大的前景，她去年因從細(xì)菌免疫系統(tǒng)開發(fā)基因編輯器 CRISPR 而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，并共同創(chuàng)立了 Intellia。
她指出：這項(xiàng)新工作是“能夠滅活、修復(fù)或替換任何導(dǎo)致身體任何部位疾病的基因的關(guān)鍵第一步�！�
