CRISPR köpeklerde Duchenne musküler distrofi ilerlemesini durdurdu.

CRISPR köpeklerde Duchenne musküler distrofi ilerlemesini durdurur

 

 

Özet:

Bilim adamları ilk defa büyük bir memelideki Duchenne kas distrofisinin (DMD) ilerlemesini durdurmak için CRISPR gen düzenlemesini kullandılar.

 

 

---

Bilim adamları köpeklerde Duchenne musküler distrofinin (DMD) ilerlemesini durdurmak için CRISPR gen düzenlemesini kullandılar. Görüntüler sağlıklı diyafram kaslarında (yeşil) distrofin (solda), DMD (ortada) bulunan bir köpekte distrofin yokluğu ve CRISPR (sağ) ile tedavi edilen köpeklerde distrofin restorasyonu gösterir.

 

Bilim adamları ilk kez büyük Güney Amerika'da yapılan bir araştırmaya göre büyük bir memelideki Duchenne musküler distrofinin (DMD) ilerlemesini durdurmak için CRISPR gen düzenlemesini kullandılar.

Science dergisinde yayınlanan araştırmalar , DMD'li köpeklerin kas liflerinde eşi görülmemiş bir iyileşme gösterir - çocuklarda en yaygın ölümcül genetik hastalık olan, kas fonksiyonu için kritik bir protein olan distrofin üretimini engelleyen bir mutasyondan kaynaklanır.

Araştırmacılar, kas ve kalp dokusunda distrofini normal düzeylerin yüzde 92'sine kadar geri kazanmak için tek kesim gen düzenleme tekniğini kullandılar. Bilim adamları, hastalara önemli ölçüde yardım etmek için yüzde 15'lik bir barajın gerekli olduğunu tahmin ediyor.

UT Güneybatı Hamon Rejeneratif Bilim ve Tıp Merkezi Müdürü Dr. Eric Olson, “DMD'li çocuklar genellikle ya kalpleri pompalama gücünü kaybederler ya da diyaframları nefes almak için çok zayıf hale gelirler” diyor. "Bu cesaret verici distrofin ifadesi seviyesi bunun olmasını engelleyecektir."

5.000 erkeği etkileyen DMD, 30'ların başında kas ve kalp yetmezliğine ve erken ölüme neden olur. Hastalar diyaframları zayıfladıkça kasları dejenere olduğu ve sonunda solunum cihazlarına girdiği için tekerlekli sandalyelere zorlanırlar. Bilim adamları, on yıllardır distrofin genindeki bir bozukluğun duruma neden olduğunu biliyor olsalar da, etkili bir tedavi yoktur.

Bilim çalışma kanıtı kavram distrofik kas tek kesim gen düzenleme için kurar ve bir klinik çalışmanın doğru büyük bir adımı temsil ediyor. Dr. Olson'un ekibi, mutasyona uğramış DNA'nın stratejik noktalarında tek bir kesim yaparak farelerde ve insan hücrelerinde DMD mutasyonlarını düzeltmiştir.

Son araştırma, DMD hastalarında en sık görülen mutasyon tipini paylaşan dört köpekte aynı tekniği uygulamıştır. Bilim adamları, distrofin genini oluşturan 79 eksondan biri olan ekzon 51'e CRISPR gen düzenleme bileşenlerini sunmak için adeno ilişkili virüs (AAV) adı verilen zararsız bir virüs kullandılar.

CRISPR, eksonu düzenledi ve birkaç hafta içinde eksik protein, vücudun tamamında kas dokusunda restore edildi, kalpte yüzde 92 düzeltme ve diyaframda yüzde 58, solunum için gerekli olan ana kas dahil.

Dr. Leonela Amoasii, Dr. Leonela Amoasii, Dr. Leonela Amoasii, "Bizim stratejimiz, DMD için diğer terapötik yaklaşımlardan farklıdır çünkü hastalığa neden olan mutasyonu düzenler ve tamir edilmiş distrofinin normal ifadesini geri yükler." Olson'un laboratuarı. “Ama bunu klinik olarak kullanmadan önce yapacak çok şeyimiz var.”

Laboratuar, daha sonra, distrofin seviyelerinin sabit kalmasını ve gen düzenlemelerinin olumsuz yan etkilere sahip olmamasını sağlamak için uzun vadeli çalışmalar yürütecektir.

Olson, köpeklerin ötesindeki bir sonraki adımın UT Güneybatı'nın gen terapisi merkezinin sayısız ölümcül çocukluk hastalığını ele almak için önümüzdeki yıllarda başlatmayı amaçladığı birkaç tanesi arasında yer alacak klinik bir deneme olmasını umuyor.

Bu arada, Dr. Olson'un son çalışmaları, bu teknolojiyi daha da optimize etmek ve bu teknolojiyi kliniğe getirmek için çalışan bir biyoteknoloji şirketi olan Exonics Therapeutics Inc.'i üretti. Eksonik, diğer DMD mutasyonlarına ve diğer nöromüsküler hastalıklara yaklaşımı genişletmeyi amaçlamaktadır. Exonics, teknolojiyi UT Southwestern'den lisansladı.

 

Journal Reference:

Leonela Amoasii, John C.W. Hildyard, Hui Li, Efrain Sanchez-Ortiz, Alex Mireault, Daniel Caballero, Rachel Harron, Thaleia-Rengina Stathopoulou, Claire Massey, John M. Shelton, Rhonda Bassel-Duby, Richard J. Piercy, Eric N. Olson. Gene editing restores dystrophin expression in a canine model of Duchenne muscular dystrophy. Science, 2018; eaau1549 DOI: 10.1126/science.aau1549