Harvard, le MIT rend l'outil d'édition de gènes CRISPR controversé Plus puissants
Table des matières:
- Les scientifiques résolvent un problème de livraison
- Enzyme plus petite efficace dans l'édition génique
- Le CRISPR est également confronté à d'autres défis avant de pouvoir être largement utilisé pour traiter des maladies humaines.
Les progrès récents dans l'édition de l'ADN ont le potentiel de traiter un plus large éventail de maladies humaines que jamais auparavant. Mais les scientifiques doivent encore résoudre le problème de faire ces changements dans toutes les cellules du corps qui en ont besoin.
Maintenant, un groupe de chercheurs du Broad Institute de l'Université de Harvard et du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont identifié une enzyme plus petite qui facilitera la livraison de la machinerie d'édition de gènes directement aux cellules du corps.
PublicitéPublicitéCe système d'édition de génomes de pointe - connu sous le nom de CRISPR - est déjà utilisé pour apporter des changements précis à l'ADN des animaux de laboratoire.
Les chercheurs espèrent éventuellement cibler les maladies humaines avec la méthode. En désactivant ou en altérant les gènes dans les cellules humaines, les scientifiques pourraient un jour être en mesure de traiter des maladies allant de la fibrose kystique aux maladies cardiaques et au diabète.
Dans le cas de certaines maladies, les scientifiques pourraient extraire des cellules souches du sang et les modifier en utilisant CRISPR. Ils retourneraient ensuite les cellules altérées dans le corps du patient.
PublicitéPour d'autres maladies, cependant, les scientifiques doivent utiliser un virus désactivé pour fournir le système CRISPR complet aux cellules. Ce paquet doit inclure une enzyme bactérienne - connue sous le nom de Cas9 - qui fait des coupures dans l'ADN et un morceau d'ARN qui guide l'enzyme au bon endroit.
Une injection unique pourrait réduire le taux de cholestérol de façon permanente, risque de crise cardiaque »
PublicitéPublicitéLes scientifiques résolvent un problème de livraison
L'un des vecteurs de livraison les plus prometteurs les gens sont le virus adéno-associé (AAV). Ce vecteur n'est pas connu pour provoquer une maladie humaine et a déjà été approuvé en Europe pour une utilisation dans des essais cliniques.
Cependant, AAV a une capacité de chargement limitée. Cela rend difficile l'emballage de toutes les pièces nécessaires à l'édition du génome.
Une solution serait de trouver un vecteur qui puisse en transporter plus. Mais AAV a déjà fait ses preuves. Au lieu de cela, les chercheurs du Broad Institute ont cherché à trouver une plus petite enzyme Cas9, une enzyme qui s'intégrerait plus facilement dans l'AAV.
Il s'agissait de passer au crible 600 enzymes Cas9 provenant de différentes souches de bactéries. Les chercheurs ont réduit cette liste à six candidats potentiels.
"Heureusement, l'une de ces plus petites protéines Cas9 s'est avérée adaptée au développement de la méthodologie décrite dans cet article", a déclaré Eugene Koonin, chercheur principal au Centre national d'information sur la biotechnologie et auteur de l'étude., dans un communiqué de presse.
AdvertisementAdvertisementL'enzyme Cas9 présentée dans le journal, publiée aujourd'hui dans Nature, provient de la bactérie Staphylococcus aureus, qui peut causer des infections à staphylocoques chez l'homme.Il est 25% plus petit que celui actuellement utilisé avec CRISPR, qui est Streptococcus pyogenes.
Les scientifiques peuvent maintenant éditer le génome humain, une lettre à la fois »
Enzyme plus petite efficace dans l'édition génique
Après avoir résolu le problème de l'emballage, les chercheurs ont cherché à savoir si la plus petite enzyme Cas9 la version actuelle.
PublicitéIls ont regardé le nombre de coupures involontaires, ou d'erreurs, faites par Cas9 à d'autres zones d'ADN. À cet égard, la plus petite Cas9 était aussi précise que l'enzyme de S. pyogenes.
Cette nouvelle Cas9 fournit un échafaudage pour … nous aider à créer de meilleurs modèles de maladie, identifier les mécanismes et développer de nouveaux traitements. Feng Zhang, Institut de technologie du MassachusettsEnsuite, les chercheurs ont mis la plus petite Cas9 à travailler sur un traitement potentiel pour les maladies cardiaques. Les chercheurs ont injecté le système de distribution d'AAV - avec le plus petit Cas9 dans le remorquage - dans le foie des souris.
AdvertisementAdvertisementLa cible de Cas9 était un gène appelé PCSK9 associé à un taux de cholestérol élevé et à une maladie cardiaque. Une fois livré, Cas9 a fait des coupures à ce gène, le désactivant effectivement.
Une semaine après le traitement, les niveaux de cholestérol chez les souris ont chuté. Ces effets ont duré jusqu'à un mois.
Cette technologie est loin de traiter les maladies chez les humains. Comme d'autres techniques d'édition de gènes prometteuses, CRISPR devrait connaître des reculs en cours de route.
PublicitéMais le succès des chercheurs ajoute aux outils disponibles pour éditer les gènes des personnes.
PublicitéPublicité La génomique contre la génétique: regardez de plus près»Le CRISPR est également confronté à d'autres défis avant de pouvoir être largement utilisé pour traiter des maladies humaines.
L'un est sa sécurité. CRISPR est plus rapide et plus facile à utiliser que d'autres techniques d'édition de gènes. Mais cela ne veut pas dire que c'est plus précis. Des coupes hors cible de l'ADN peuvent survenir lorsque la séquence est similaire mais pas identique à l'ARN guide. Cela pourrait avoir des conséquences imprévues - et potentiellement mortelles - sur la santé.
La nature précise de la technique d'édition génétique a également soulevé des questions éthiques. La technique pourrait être utilisée pour guérir la maladie, mais elle pourrait également être utilisée pour améliorer des qualités telles que l'intelligence ou l'apparence physique chez des bébés «concepteurs». "
Certains de ces changements pourraient être apportés à la lignée germinale humaine - sperme, œufs et embryons - de sorte qu'ils seraient transmis aux générations futures.
Personnellement, je pense que nous ne sommes pas assez intelligents … pour nous sentir à l'aise face aux conséquences de la modification de l'hérédité, même chez un seul individu.Dr. David Baltimore, Institut de technologie de Californie
En réponse à cette menace, un groupe de biologistes - y compris l'inventeur de l'approche CRISPR - a appelé à une interdiction mondiale de l'utilisation de cette technique chez les humains de quelque façon que ce soit. être transmis à la progéniture.Le moratoire fournirait aux scientifiques, aux éthiciens et au public le temps d'étudier l'impact potentiel de cette méthode.
Les bébés concepteurs pourraient être au coin de la rue"
