Comment CRISPR révolutionne la recherche biomédicale

Le système CRISPR/Cas9, habituellement simplement visé pendant que CRISPR (qui représente des répétitions palindromiques courtes régulièrement interspaced groupées) représente un exemple du système immunitaire adaptatif qui rend des bactéries et des archéobactéries résistantes aux virus exogènes ou aux plasmides. Récent, le bureau d'études prospère du génome CRISPR/Cas9 et la technologie de retouche qui ont provenu du système du type II CRISPR/Cas a été introduit dans inducteurs variés de recherches et mené aux avances profondes.

Aujourd'hui il est déjà employé pendant qu'un outil programmable pour fendre pratiquement n'importe quelle séquence d'ADN bicaténaire avec la précision qui soulage l'introduction des séquences d'ADN choisies (ou des gènes) dans un génome d'objectif par l'intermédiaire du « donneur » ADN. Le parallèle à la quantité d'informations considérable dérivée de tracer les génomes variés, cet outil ouvre la trappe à éditer des endroits spécifiques en génome des cellules.

Dans la biologie fondamentale, la méthode est employée pour obtenir des analyses dans le comportement de cellules, ainsi que pour concevoir les organismes de lignée cellulaire et modèles spécifiques. En biomédecine elle a un potentiel à avoir comme conséquence des traitements neufs pour les maladies humaines, mais pour apporter également les modifications révolutionnaires et controversées dans le génome de pratiquement n'importe quelle cellule vivante - comprenant les embryons humains et les cellules souche.

Les systèmes de distribution améliorés et l'utilisation des nanocarriers ont amélioré de manière significative l'efficacité et la spécificité de la technologie de CRISPR/Cas. Il y a une spectaculaire progression dans le nombre d'études et de publications qui ont utilisé cette technique pour éditer le génome des cellules somatiques humaines et des cellules souche pluripotent induites. En outre, il y a des compagnies qui offrent déjà les nécessaires commerciaux et les services pour aider des chercheurs des domaines scientifiques variés qui sont intéressés par cette méthode.

Traitement des maladies

Le système CRISPR/Cas9 peut être utilisé pour produire des réglages génétiques particulièrement personnalisables tels que l'altération chromosomique. Il représente un modèle expéditif et compréhensible pour l'amorçage et l'étape progressive des tumeurs variées, ainsi que pour des prévisions de sensibilité et de résistance de médicament dans le cancer.

De telles caractéristiques méticuleuses de retouche de génome activent plus facile et plus rapidement la modélisation des maladies malignes, qui retient une promesse d'accélérer la recherche de translation. Une possibilité que cette technologie offre est la formation des plates-formes personnalisées, c.-à-d. création des modèles spécifiques qui imiteront l'exposé distinct des maladies et de la susceptibilité malignes de médicament de test.

Une autre approche est l'utilisation du système CRISPR/Cas9 dans l'immunothérapie pour des cellules immunitaires reprogrammant l'extérieur d'un corps humain. De même, le système peut être employé pour assommer certains gènes afin d'augmenter des niveaux des récepteurs de LDL et diminuer des taux de cholestérol, montrant une possibilité thérapeutique pour éviter des maladies cardio-vasculaires.

Dans le royaume de maladie infectieuse, CRISPR/Cas9 peut être utilisé pour épuiser sélecteur certaine communauté bactérienne d'une substance particulièrement nuisible (qui sera plus importante comme nous continuons à décrire le microbiome humain). Il se montre également prometteur dans la demande de règlement des viraux infection latents et persistants.

Génomes changeants

La plasticité et la modularité inhérentes de la technologie CRISPR/Cas9 a eu comme conséquence l'augmentation de beaucoup d'applications de bureau d'études de génome, la majorité dont ont été avec succès accomplis dans des systèmes de culture cellulaire. Une part importante de ces derniers actuel sont adaptées pour leur usage in vivo.

Un tel rendement de la retouche de génome et simplicité d'utilisation ont eu comme conséquence le développement des bibliothèques knockout de CRISPR qui couvrent le génome entier et retiennent le potentiel d'assommer chaque gène dans le génome (avec l'épreuve-de-principe déjà conduit expérimente sur des cellules d'être humain et de souris).

Naturellement, éditer du génome par l'intermédiaire de la technologie basée sur CRISPR n'est pas sans préoccupations et désavantages. Deux défis majeurs sont à l'heure actuelle des effets de hors circuit-objectif (qui est peut-être la plus grande préoccupation) et certains obstacles dans la distribution (un désavantage est la taille de la protéine Cas9).

Dans la commande réduisez à un minimum les effets mentionnés ci-dessus de hors circuit-objectif CRISPR/Cas9 du système, un système modifié qui utilise le guide tronqué que RNAs (abrégé comme tru-gRNAs) a été développé et validé. Son usage a eu comme conséquence une diminution des effets non désirés de hors circuit-objectif, sans compromettre leur rendement d'objectif.

Sources

  1. http://www.jci.org/articles/view/72992
  2. http://www.mdpi.com/1422-0067/16/10/23604/htm
  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4530801/
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4543326/
  5. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/febs.13110/full
  6. http://zlab.mit.edu/assets/reprints/Cox_D_Nat_Med_2015.pdf
  7. Thakore pi, bureau d'études de génome de Gersbach CA pour des applications thérapeutiques. Dans : Laurence J, Franklin M, éditeurs. Traduction de la thérapie génique à la clinique : Techniques et approches. Édition académique, Elsevier, 2015 ; Pp. 27-44.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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