Nova vrsta uređivanja i poboljšavanja genetike učinkovita za terapiju AATD-a, bolesti jetre i pluća

uređivanje gena

Novi rezultati rezultata istraživanja pokazuju da je potpuno nova vrsta uređivanja i poboljšanja genetike učinkovita u suočavanju s anomalijom u stanicama klijenta s monogenom bolešću Alpha-1 manjak antitripsina (AATD), uobičajenom stečenom bolešću koja utječe na jetru, kao i na pluća. Ova potpuno nova tehnika, koja se naziva osnovno uređivanje i poboljšanje, razlikuje se od raznih drugih vrsta uređivanja i poboljšanja koja se sastoje od CRISPR-a, jer osnovni urednici ne generiraju prekid u DNK, što pomaže u zaustavljanju dvostrukog pucanja dlaka, potencijalnih ne-ciljanih uređivanje i poboljšanje, kao i neželjene anomalije tijekom usluge popravka stanica.

Pod vodstvom Andrewa Wilsona, doktora medicine, kao i dr. Rhiannon Werder iz Centra za regenerativnu medicinu (CReM) pri Bostonskom medicinskom centru, kao i Sveučilišta u Bostonu, znanstvenici su koristili stanice jetre podrijetlom iz pacijenta nazvane "iHeps", da sliče biologiji hepatocita jetre, glavnim proizvođačima alfa-1 antitripsin zdravih proteina u tijelu koji na sličan način imaju vitalne metaboličke, endokrine i sekretorne značajke. Uređivanje baze i poboljšanje suvremene tehnologije otklonilo je Z anomaliju zaduženu za AATD, kao i smanjilo rezultate bolesti u hepatocitima, pokazujući učinkovito uređivanje baze i poboljšanje u ljudskim stanicama. Ovi rezultati objavljeni u Molekularna terapija, može vam pomoći da vodite put budućim ljudskim testovima.

"Ova studija pokazuje uspješnu primjenu osnovne tehnologije za uređivanje kako bi se ispravila mutacija odgovorna za AATD u stanicama jetre dobivenih od pacijenata s ovom bolešću", tvrdi Wilson, pulmolog iz Bostonskog medicinskog centra, kao i pridruženi nastavnik lijekova na sveučilišnoj školi u Bostonu. medicine, koji je radio kao ekvivalentni autor istraživanja. "Nadam se da će ovi rezultati stvoriti put za korištenje ove tehnologije za pomoć pacijentima s AATD-om i drugim monogenim bolestima."

Osnovni urednici koje je proizvela Beam Therapeutics odnosili su se na uzrokovane pluripotentne matične stanice (iPS stanice) od ljudi s AATD, a nakon toga još jednom na hepatocite koji potječu iz iPS stanica. To je učinjeno kako bi se ispitalo poboljšanje "Z" anomalije genetike zadužene za AATD u ljudskim stanicama.

Z anomalija u genetici SERPINA1 zadužena je za stvaranje trajnih, modernih bolesti pluća i jetre kod AATD. Kod ljudi s AATD, mutirani zdravi proteini AAT-a pogrešno se stvaraju, kao i stvaraju nakupine zdravih proteina koji se nakupljaju u hepatocitima, kao i stvaraju oštećenja.

Za ovo istraživanje znanstvenici su započeli s mutiranim (ZZ) iPSC-ima proizvedenim od klijenta s AATD-om. Nakon završetka postupka uređivanja i poboljšanja baze, DNA iz modificiranih stanica sekvencirana je kako bi se utvrdilo je li genetika SERPINA1 stvarno sanirana. Klonske populacije stanica s jednim (MZ) ili oba duplikata (MM) popravljene genetike povećane su i nakon toga odvojene tijekom 25 dana kako bi stvorile hepatocite. Nakon sekvenciranja cijelog genoma modificiranih stanica, iz urednika baze nije bilo dokaza o nenamjernim anomalijama u genomu, kao i pogrešno savijanje, kao i povezano nakupljanje zdravih bjelančevina, djelomično je otklonjeno u MZ stanicama, kao i potpuno u MM tipične stanice.

Postupak je dupliciran uz upotrebu hepatocita koji potječu od mutiranih iPSC-a. Dva osnovna urednika korištena su u raznim problemima kako bi se procijenila učinkovitost ovog postupka. U najučinkovitijim problemima, učinkovito je modificirano oko 50% mutirane genetike. Stanice su nakon toga procijenjene kako bi se vidjelo pokazuju li još uvijek "jetru", kao i postoji li manje pokazatelja bolesti u modificiranim stanicama, za razliku od mutiranih ZZ stanica. Nalazi su otkrili da uređivanje baze i njezino poboljšanje nisu promijenili jetreni program, kao što su stanice jetre i dalje otkrivale hepatičku genetiku kao i zdrave proteine ​​na tipičnim stupnjevima. Kao pojačanje, došlo je do mnogo manjeg nakupljanja agregiranih pogrešno složenih zdravih proteina "Z" AAT, otkrivajući mnogo manje dokaza o bolesti u modificiranim stanicama.

Iako je zapravo otkriveno da pojačano liječenje usporava razvoj plućnih bolesti kod ljudi s AATD-om, trenutno ne postoje dostupne terapije za bolesti jetre povezane s AATD-om. Metode terapije u nastajanju zapravo su se koncentrirale na poboljšanje Z anomalije.

Uređivanje i poboljšanje baze procjenjuje se kao terapijska tehnika za niz monogenih stanja. Nedostatak alfa-1 antitripsina glavna je meta za uređivanje i poboljšanje baze, najvjerojatnije među ranijim uvjetima u kojima se pokušavaju urednici baze u istraživanjima na ljudima. Dodatni ciljevi bolesti sastoje se od bolesti mrežnjače, genetske tirozinemije, anemije srpastih stanica, progerije, cistične fibroze kao i drugih.

Nalazi ovog istraživanja preporučuju da bi buduća istraživačka studija mogla provjeriti učinkovitost osnovnih urednika u uređivanju i jačanju raznih drugih populacija mirnih stanica. Osim toga, zapravo je u posljednje vrijeme otkriveno da urednici baza mogu modificirati RNA u dodatku DNA u spomen-staničnim linijama, kao i nalaže još više ispitivanja.