Los Científicos dirigen el sistema más pequeño CRISPR-Cas9 hasta la fecha

Los Científicos en el Centro para la Ingeniería del Genoma, dentro del Instituto para la Ciencia Básica (IBS), en colaboración con el Hun de KIM Eunji (ToolGen Inc.) y de KIM Jeong (Universidad de Nacional de Seul) han dirigido el CRISPR-Cas9 más pequeño hasta la fecha, han entregado le a las células musculares y a los ojos de ratones vía virus adeno-asociados (AAV) y han utilizado le para modificar un gen que causaba ceguera. Publicado en Comunicaciones de la Naturaleza, se prevee que este sistema CRISPR-Cas9, originado del jejuni del Campylobacter (CjCas9), se convierta en una herramienta terapéutica útil contra campo común y metas “undruggable” de la enfermedad.

CRISPR-Cas9 es el palabra de moda entre biólogos moleculares. Es un innovador, barato y técnica exacta para corregir genes. Cas9 es el “gen scissors” la proteína: Crea cortes en el gen de la meta en las ubicaciones exactas indicadas por el ARN de la guía. Para que el complejo CRISPR-Cas9 alcance la DNA de la meta, tiene que ser entregado vía plásmidos o virus. “AAV es un vector eficiente y seguro expresar un gen del interés in vivo y se ha utilizado extensamente en terapia génica,” explica KIM Jin-Soo, director del Centro de IBS para la Ingeniería del Genoma y del autor correspondiente del estudio. Naturalmente, Cas9 es utilizado por varias bacterias como arma de la inmunidad; es necesario cortar la DNA viral que podría dañar las bacterias. La versión más común de la técnica CRISPR-Cas9 utiliza Cas9 derivado de la bacteria Streptococcus Pyogenes. Sin Embargo, esta proteína se hace de 1.368 aminoácidos y es demasiado grande ser entregada y ser empaquetada en AAV. Incluso si los científicos la partieron hacia arriba en dos porciones, cada uno empaquetó en un diverso virus, otras ediciones se presenta: Una cantidad doble de virus necesita ser entregada y la hendidura Cas9 es menos activa que el SpCas9 intacto. El Estafilococo Áureo Cas9 también se utiliza para corregir del gen. Es ligeramente más pequeño (1.053 aminoácidos), de modo que pueda apenas ajustar dentro del AAV, pero no deja suficiente espacio para otras proteínas.

En este estudio, las personas encontraron que CjCas9 es eficiente y pequeño. Tiene 984 aminoácidos y puede pila de discos en AAV así como más de una guía RNAs así como con una proteína fluorescente del reportero.

Para utilizar una proteína bacteriana para el gen que corregía, los científicos tuvieron que optimizar algunos aspectos de la técnica. Diseñaron una serie corta de la DNA inmediatamente después de la serie de la DNA apuntada por el Cas9, llamado Protospacer Adorno Adyacente (PAM). Cada diverso Cas9 necesita una serie específica del PAM, si no no podrá atar a y hender la serie de la DNA de la meta. En Segundo Lugar, tuvieron que modificar la longitud del ARN de la guía.

Luego, los científicos de IBS empaquetaron el nuevo complejo CRISPR-Cas9 en AAV, así como dos la guía RNAs y una proteína fluorescente del reportero, para transformar genes en los músculos y los aros de los ratones. Concentraron en dos genes implicados en la degeneración macular relativa a la edad (AMD), una de las causas principales de la ceguera en adultos. Un gen es una meta terapéutica común para ADM, llamada el factor de incremento endotelial Vascular A (VEGF A), el otro es un factor de la transcripción que activa el transcripction de VEGF A y se conoce como HIF-1a. A Diferencia de VEGF A, HIF-1a no se ha considerado como meta de la droga. So-called'undruggable'genes, tal como factores de la transcripción no se puede apuntar generalmente directamente por los anticuerpos y otras drogas biológicas o químicas. En este estudio, el equipo de investigación probó que CjCas9 entregado a la retina vía AAV puede desactivar Hif1a y VEGF A en ratones eficientemente y redujo el área del neovascularization coroides (CNV).

Las inyecciones Intraoculares de CRISPR-CjCas9 AAV-embalado podían ser beneficiosas tratar diversas enfermedades retinianas y enfermedades sistémicas. “CjCas9 es altamente específico y no causa mutaciones de la lejos-meta en el genoma,” explica KIM Jin-Soo.

Las series de la meta del gen de Hif1a están lo mismo en ambos ratones y los seres humanos, de tal modo el método presentado en este estudio podrían ser utilizados en el futuro para el tratamiento de ADM en pacientes humanos. Pavimentando la manera a la aplicación de CjCas9 contra genes “undruggable” o series de la no-codificación, esta tecnología puede ensanchar el rango de metas terapéuticas, haciendo el genoma humano entero potencialmente druggable.

Fuente: http://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=14255

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