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耶鲁开发了新的基因编辑策略以纠正突变

2021-07-14 08:50:56来源:

使用新的基因编辑策略,耶鲁大学的研究人员可以纠正导致地中海贫血,一种贫血形式的突变。研究人员表示,它们的基因编辑技术提供了对突变的校正并减轻了小鼠的疾病。该发现可能导致研究类似的基因治疗,以治疗遗传血液疾病的人。

基因编辑技术有可能治疗在家庭中携带的血液疾病,例如血症和镰状细胞贫血,但其申请主要限于实验室中的细胞,而不是生物。为了达到与地中海贫血的小鼠的基因编辑,治疗放射学教授和遗传学博士彼得M.上升博士及其共同作者使用纳米颗粒,合成片的新组合和简单的IV注射制定了一种替代方法。

跨学科研究团队鉴定了源自骨髓的蛋白质,该蛋白质具有激活干细胞的能力 - 对基因编辑最敏感的细胞。它们将蛋白质与合成分子组合,称为PNA,其模拟DNA并与靶基因结合以形成三重螺旋。这触发了细胞自己的修复过程,以解决疾病引起的突变。

然后,该团队利用纳米粒子,在Mark Saltzman,生物医学教授的实验室中开发,将PNA运送到小鼠的目标突变。最后一步是使用IV注射来递送基因编辑包装。

研究人员发现,该技术将突变校正为小鼠不再有脑血症的症状。140天后,他们在动物中测试了血红蛋白水平,并发现它们是正常的。

“这里的根本原因是,纳米颗粒含有PNA,以及模板DNA,以及简单的IV分子输注,我们达到了足够的基因编辑,以有效治愈患有炎血症的小鼠中的贫血,”Glazer说。

此外,由于研究团队使用了化学生产的微小DNA,因此该技术避免了其他技术,如CRISPR,可以引起当它们改变基因组时的意外结果。“我们展示了我们具有极低的离目标效果,”Glazer指出。

他说,如果该策略在临床研究中证明有效,则可能导致患有地中海贫血的人的基因治疗,以及潜在的镰状细胞病和其他遗传性血液疾病的发展。“我们可能会获得足够的细胞,即杀虫不再是贫血。我们可以达到症状治疗方法。“

该研究由自然通信10月26日公布。

额外的研究作者包括拉曼巴哈尔,妮可阿里·麦克妮,伊丽亚Quijano,延凤刘,帕克苏尔科斯基,奥黛丽······苏格里克,易志·鲁,迪尔·巴尼尼亚,阿努瓦瓦·曼纳,戴尔•格雷纳,迈克尔A. Brehm,Christopher J. Chengm,Christopher J. Cheng,Christopher J. Cheng ,Francesc Lopez-giraldez,阿德利·莱科迪,Jagadish Beloor,Diane S. Krause,Priti Kumar,Patrick G. Gallagher,Demetrios T. Braddock和Danith H. Ly。Saltzman,Glazer,Bahal,McNeer和Ly是相关专利申请的发明人。

该研究得到了国家卫生研究院的支持;由国家科学基金会和DSF慈善基金会;在耶鲁大学的罗伯特E.亨特基金。

出版物:Raman Bahal等,“通过PNA介导的基因编辑用纳米颗粒β递送,”自然通γ信7,物品编号,“在-Thalassime小鼠体内矫正贫血中的贫血校正13304(2016)DOI:10.1038 / ncomms13304