Eine neue Studie, die diesen Montag im Monatsjournal veröffentlicht wurde Naturbiomedizintechnik hat die erste erfolgreiche Anwendung der CRISPR-Cas9-Geneditierung zur Verringerung einiger Autismus-Symptome bei Mäusen gezeigt. Die Forschung wurde an Probanden mit einer Form des fragilen X-Syndroms namens FXS durchgeführt.
„Es gibt noch keine Behandlungen oder Heilmittel für Autismus, und viele klinische Studien mit niedermolekularen Behandlungen gegen Proteine, die Autismus verursachen, sind fehlgeschlagen.“ sagte Studienleiter Hye Young Lee, Assistenzprofessor für zelluläre und integrative Physiologie am Health Science Center der Universität von Texas in San Antonio. „Dies ist der erste Fall, in dem wir ein kausales Gen für Autismus im Gehirn bearbeiten und zeigen konntenRettung der Verhaltenssymptome. ”
„Dies ist der erste Fall, in dem wir ein kausales Gen für Autismus im Gehirn bearbeiten und die Rettung der Verhaltenssymptome zeigen konnten.“
Das Team verwendete eine einzigartige Technik entwickelt an der University of California, Berkeley zur Abgabe des Cas9-Enzyms in das Gehirn von Mäusen genannt CRISPR-Gold . Der Prozess verwendet Goldpartikel, um den Transfer im Gegensatz zu herkömmlichen virusbezogenen Abgabemethoden zu ermöglichen.
„Das wirklich Überzeugende an diesem Artikel ist, dass Hye Young zeigen konnte, dass Sie durch die Injektion von CRISPR-Gold in das Gehirn krankheitsverursachende Gene ausschalten und tatsächlich ziemlich signifikante Verhaltensänderungen feststellen können“, sagte CRISPR-GoldErfinder Niren Murthy, Professor für Bioingenieurwesen an der UC Berkeley: „Dies ist das erste Mal, dass jemand dies mit nicht-viraler Übertragung gezeigt hat.“
In früheren Studien wurde Cas9 über Viren in Neuronen eingefügt, was zu Problemen im Zusammenhang mit dem Fremdgen führte, das andere Gene schneidet. Diese Studie liefert den ersten Beweis dafür, dass Cas9 mithilfe der CRISPR-Gold-Methode, die dies ermöglicht, effektiv übertragen werden kann, um ein Gen zu deaktivierenInsertion direkt in Zellen.
„Wenn Sie CRISPR-DNA mit einem Virus injizieren, können Sie nicht kontrollieren, wie viel Cas9-Protein und Leit-RNA exprimiert werden. Daher kann die Injektion über ein Virus ein potenzielles Problem darstellen“, erklärte Lee. „Ich denke, die CRISPR-Gold-Methodeist sehr cool, weil wir die Menge kontrollieren können, die wir injizieren möchten, und dies wahrscheinlich die Nebenwirkungen der Verwendung von CRISPR minimiert, zum Beispiel Effekte außerhalb des Ziels. “
Die Forscher injizierten das Gen in die Region des Gehirns, von der bekannt ist, dass sie die Gewohnheitsbildung vermittelt, die als Striatum bezeichnet wird. Das Cas9-Protein zielte dann auf den spezifischen exzitatorischen Rezeptor ab und deaktivierte ihn, von dem bekannt ist, dass er bei Patienten mit FXS dysreguliert ist.
Weitere Anwendungen
Das Endergebnis war eine Dämpfung der übertriebenen Signalübertragung zwischen Zellen, die zu einer Verringerung des zwanghaften Wiederholungsverhaltens führte. A gemeinsames Merkmal bei Autismus-Spektrum-Störungen. Das Team glaubt, dass die erfolgreiche Moderation von diesen Verhaltensweisen bei FXS-betroffenen Mäusen zeigt die mögliche Anwendung dieser Technik auf andere Arten von Autismus sowie andere Zustände von Opioidabhängigkeit bis zu epileptischen Anfällen.
„CRISPR-Gold kann zur Behandlung einer Vielzahl genetisch bedingter Krankheiten wie der Huntington-Krankheit verwendet werden“, sagte Lee. „Es ist jedoch nicht auf monogene Krankheiten beschränkt, sondern kann auch gegen polygene Krankheiten eingesetzt werden, sobald wir das Ganze herausgefunden habenNetzwerk der beteiligten Gene. ”
Via : UC Berkeley