病毒當(dāng)載體，先導(dǎo)編輯系統(tǒng)可恢復(fù)動(dòng)物部分視力
2024-01-11
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
先導(dǎo)編輯是一種通用的基因編輯形式，可糾正大多數(shù)已知的致病基因突變。美國(guó)麻省理工學(xué)院與哈佛大學(xué)布羅德研究所的科學(xué)家設(shè)計(jì)了類似病毒的顆粒，以足夠高的效率將先導(dǎo)編輯器傳遞給小鼠細(xì)胞，以治療遺傳疾病。該研究成果8日發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》雜志上。
團(tuán)隊(duì)采用了他們之前設(shè)計(jì)的工程病毒樣顆粒（eVLP），以攜帶堿基編輯器。堿基編輯器是另一種在DNA中進(jìn)行單字母變化的精確基因編輯器。
研究人員此次重新設(shè)計(jì)了eVLP以及部分先導(dǎo)編輯蛋白和RNA機(jī)制。與之前提供堿基編輯器的eVLP相比，新系統(tǒng)將人類細(xì)胞中的編輯效率提高了170倍。該團(tuán)隊(duì)糾正了遺傳導(dǎo)致失明的小鼠模型中的兩種致病基因突變，部分恢復(fù)了它們的視力。他們還將先導(dǎo)編輯器傳送到小鼠大腦，且沒(méi)有檢測(cè)到任何脫靶編輯。
該研究的資深作者、哈佛大學(xué)教授、梅爾金醫(yī)療保健變革技術(shù)研究所所長(zhǎng)劉如謙表示，這項(xiàng)研究是蛋白質(zhì)—RNA復(fù)合物遞送，首次被用于在動(dòng)物身上實(shí)現(xiàn)治療性的先導(dǎo)編輯。
研究人員改進(jìn)了先導(dǎo)編輯藥物在eVLP中的包裝方式，實(shí)現(xiàn)了將其與運(yùn)輸載體分離，并將其輸送到目標(biāo)細(xì)胞的細(xì)胞核中。
研究人員表示，當(dāng)顆粒形成時(shí)，先導(dǎo)編輯器藥物必須有效地包裝到eVLP中，在目標(biāo)細(xì)胞進(jìn)入后必須有效地釋放出來(lái)。所有這些步驟都必須經(jīng)過(guò)精心編排。
團(tuán)隊(duì)已在小鼠身上測(cè)試了該系統(tǒng)，糾正了小鼠眼睛中的兩種不同的基因突變。在兩種基因突變發(fā)生的情況下，eVLP糾正了高達(dá)20%的動(dòng)物視網(wǎng)膜細(xì)胞的突變，部分恢復(fù)了它們的視力。
此次研究還表明，裝有先導(dǎo)編輯機(jī)制的eVLP，可有效編輯活小鼠大腦中的基因，小鼠大腦皮層中近一半接受編輯的細(xì)胞，都顯示出編輯“痕跡”。
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