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      新技術使用CRISPR實現(xiàn)更安全的基因編輯療法
      
			
      
				2018-12-26 09:06:50
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      來自德克薩斯大學奧斯汀分校的科學家們通過開發(fā)一種可以發(fā)現(xiàn)編輯錯誤的技術，朝著更安全的基因編輯方法邁出了重要的一步，從治療癌癥到艾滋病毒，再到亨廷頓病，這種技術可以發(fā)現(xiàn)編輯錯誤。個人的基因組。該研究今天發(fā)表在Cell雜志上。
      

      新技術使用CRISPR實現(xiàn)更安全的基因編輯療法
      

      科學家已經(jīng)使用名為CRISPR的基因編輯工具來編輯幾乎任何生物體的遺傳密碼。基于CRISPR的基因編輯將對人類健康產(chǎn)生巨大影響。據(jù)報道，已有十多項在人類細胞上使用CRISPR的臨床試驗正在進行中，但這種方法并不完善。從理論上講，基因編輯應該像修復具有自動糾正功能的文檔中的反復拼寫一樣，但是CRISPR分子 - 發(fā)現(xiàn)和編輯基因的蛋白質(zhì) - 有時會針對錯誤的基因，更像是自動糾正功能將正確拼寫的單詞轉換為拼寫錯誤。編輯錯誤的基因可能會產(chǎn)生新的問題，例如導致健康的細胞變成癌細胞。
      

      UT Austin團隊開發(fā)了一種快速測試CRISPR分子穿過人的整個基因組的方法，以預測其可能與其目標相互作用的其他DNA片段。他們說，這種新方法是幫助醫(yī)生為個體患者量身定制基因療法，確保安全性和有效性的重要一步。
      

      “你和我在我們的遺傳密碼中大約有100萬個不同點，”UT奧斯汀分子生物科學系助理教授兼該項目首席研究員Ilya Finkelstein說。“由于這種遺傳多樣性，人類基因編輯將始終是一種定制療法。”研究人員采用DIY方法為他們的技術開發(fā)設備和軟件，使用現(xiàn)有的實驗室技術開發(fā)CHAMP或芯片雜交親和力繪圖平臺。該測試的核心是已經(jīng)廣泛用于研究和醫(yī)學的標準下一代基因組測序芯片。另外兩個關鍵元素 - 用于3-D印刷安裝架的設計，用于在顯微鏡下固定芯片，以及團隊為分析結果而開發(fā)的軟件 - 是開源的。因此，其他研究人員可以在涉及CRISPR的實驗中輕松復制該技術。
      

      “如果我們要使用CRISPR來改善人們的健康狀況，我們需要確保最大限度地減少附帶損害，這??項工作顯示了一種方法，”UT奧斯汀的博士后研究員斯蒂芬瓊斯說道，該論文的共同主要作者。
      

      Andy Ellington是分子生物科學系的教授，也是UT奧斯汀應用研究實驗室研究副總裁，也是該論文的合著者。他說這種方法也說明了新技術不可預測的副作用。
      

      “下一代基因組測序是為了閱讀基因組而發(fā)明的，但在這里我們已經(jīng)開始使用這項技術，以便我們能夠描述出CRISPR與基因組的相互作用，”Ellington說。“伊利亞等創(chuàng)新人員采用新技術并將其擴展到新的領域。”這項工作還可以幫助研究人員預測某個CRISPR分子與實際基因組測試之前相互作用的DNA片段。這是因為他們發(fā)現(xiàn)了CRISPR分子用來選擇目標的基本規(guī)則。例如，他們發(fā)現(xiàn)他們測試的CRISPR分子(稱為Cascade)對DNA序列中每三個字母的關注程度低于其他分子。
      

      “因此，如果它正在尋找'襯衫'這個詞，而是找到'短'這個詞，那么這可能就好了，”瓊斯說。
      

      這聽起來違反直覺，但可能非常有用。CRISPR起源于細菌的天然防御，用于防御快速進化的入侵病毒。通過病毒遺傳密碼的微小變化可以看到良好的防御。
      

      了解這些規(guī)則將導致更好的計算機模型，用于預測特定CRISPR分子可能與之相互作用的DNA片段。這可以節(jié)省開發(fā)個性化基因療法的時間和金錢。
      
			

			
        
      
			
      
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