la demande de règlement basée sur CRISPR peut remettre le fonctionnement rétinien chez les souris avec la maladie oculaire

Les chercheurs de l'Université de Columbia ont développé une technique neuve pour l'outil puissant CRISPR de retouche de gène pour remettre le fonctionnement rétinien chez les souris affligées par une rétinopathie dégénérative, rétinites pigmentaires. C'est la première fois que les chercheurs se sont avec succès appliqués la technologie de CRISPR à un type de maladie héritée connu sous le nom de trouble dominant. Cet même outil pourrait fonctionner dans les centaines de maladies, y compris la maladie de Huntington, le syndrome de Marfan, et les dystrophies cornéennes. Leur étude était aujourd'hui en ligne publié en ophthalmologie, le tourillon de l'Académie américaine de l'ophthalmologie.

Stephen H. Tsang, M.D., Ph.D., et ses collègues a recherché à produire un outil plus agile de CRISPR ainsi il peut soigner plus de patients, indépendamment de leur profil génétique individuel. M. Tsang appelle la chirurgie de génome de technique parce qu'elle a coupé le mauvais gène et le remplace par un gène normal et fonctionnant. M. Tsang a dit qu'il s'attend à ce que les essais humains commencent en trois ans.

La « chirurgie de génome vient, » M. Tsang a dit. La « ophthalmologie sera la première pour voir la chirurgie de génome avant le reste de médicament. »

La rétinite pigmentaire est un groupe d'affections génétiques héritées rares provoquées par un de plus de 70 gènes. Elle concerne la perte et la perte de cellules dans la rétine, le tissu sensible à la lumière qui raye l'arrière de l'oeil. Elle frappe type dans l'enfance et progresse lentement, affectant la visibilité périphérique et la capacité de voir la nuit. Les la plupart détruiront beaucoup de leur vue par âge adulte tôt et deviendront permissible borgnes par l'âge 40. Il n'y a aucun remède. On estime qu'affecte approximativement 1 dans 4.000 personnes mondiales.

Depuis qu'il a été introduit en 2012, la technologie de retouche de gène connue sous le nom de CRISPR (régulièrement groupées répétitions palindromiques courtes d'Interspaced) a révolutionné la vitesse et l'étendue avec lesquelles les scientifiques peuvent modifier l'ADN des cellules vivantes. Les scientifiques l'ont employée sur un large éventail de demandes, des centrales de bureau d'études (tomates aspermes) à produire des animaux (porcelets pauvres de frais supplémentaires). Mais aussi incroyable que la chirurgie de génome est, CRISPR a quelques vices de procédure à surmonter avant qu'il puisse vivre jusqu'à son exagération de guérir la maladie chez l'homme à côté de couper simplement de mauvais gènes et de la couture dans les bons.

Les maladies comme des rétinites pigmentaires dominantes autosomiques présentent un défi spécial aux chercheurs. Dans des troubles dominants autosomiques, la personne hérite de seulement une copie d'un gène muté de leurs parents et d'un gène normal sur une paire de chromosomes autosomiques. Ainsi, le défi pour les scientifiques de CRISPR-utilisation est d'éditer seulement la copie de mutant sans modifier le sain.

En revanche, les gens avec des troubles récessifs autosomiques héritent de deux copies du gène mutant. Quand deux copies du gène sont mutées, la demande de règlement comporte une approche plus droite et plus en une étape de remonter simplement le gène défectueux. Actuel, il y a six entreprises pharmaceutiques poursuivant des thérapies géniques pour la forme récessive des rétinites pigmentaires ; aucun ne développe un traitement pour la forme dominante. Mais cela peut changer bientôt.

C'est parce que le M. Tsang et collègues ont proposé une meilleure stratégie pour traiter la maladie autosomique dominante. Il leur a permis de couper le vieux gène et de le remplacer par un bon gène, sans affecter son fonctionnement normal. Ce soi-disant « enlever-et-remonte » la stratégie peut être employé pour développer des ensembles d'outils de CRISPR pour tous les types de mutations qui demeurent dans le même gène et n'est pas exclusif pour un type de mutation. C'est particulièrement utile quand beaucoup de types de mutations peuvent mener au même trouble. Par exemple, des n'importe quelles des 150 mutations dans le gène de rhodopsine peuvent avoir comme conséquence les rétinites pigmentaires. Puisque la technique de M. Tsang's peut être appliquée d'une façon mutation-indépendante, elle représente une stratégie plus rapide et moins chère pour surmonter la difficulté de traiter des troubles dominants avec la chirurgie de génome.

Type, les chercheurs de CRISPR conçoivent une courte séquence d'indicatif guide RNA appelé qui apparie le morceau qu'ils veulent remonter. Ils fixent l'ARN de guide à une protéine Cas9 appelé, et ensemble ils errent le noyau des cellules jusqu'à eux trouvent une pièce assortie d'ADN. Cas9 ouvre l'ADN et enfonce l'ARN de guide. Il coupe alors à l'extérieur le mauvais indicatif et cajole d'un coup de ciseaux la cellule pour recevoir le bon indicatif, utilisant les machines naturelles de réglage du gène des cellules.

Au lieu d'employer l'ARN d'un guide, M. Tsang a conçu deux le guide RNAs pour traiter des rétinites pigmentaires dominantes autosomiques provoquées par des variations dans le gène de rhodopsine. La rhodopsine est un objectif thérapeutique important parce que des mutations dans elle cause environ 30 pour cent de rétinites pigmentaires dominantes autosomiques et 15 pour cent de toutes les dystrophies rétiniennes héritées.

Cette technique a tenu compte d'une plus grande omission de code génétique qui a de manière permanente détruit le gène visé. M. Tsang a trouvé que cela utilisant deux le guide RNAs au lieu d'un a augmenté la possibilité de perturber le mauvais gène de 30 pour cent à 90 pour cent. Ils ont combiné cet outil de chirurgie de génome avec une technique de remontage de gène utilisant un virus adeno-associé pour transporter une version saine du gène dans la rétine.

Un autre avantage est que cette technique peut être employée en cellules de non-division, ainsi il signifie qu'il pourrait activer les thérapies géniques qui se concentrent sur nondividing les cellules adultes, telles que des cellules de l'oeil, du cerveau, ou du coeur. Jusqu'à présent, CRISPR a été appliqué plus efficacement en divisant des cellules que non-divisant des cellules.

M. Tsang avait l'habitude un test objectif de visibilité pour évaluer les souris après demande de règlement pour montrer une importante amélioration dans le fonctionnement rétinien. Un électrorétinogramme est type employé pour évaluer la santé rétinienne chez l'homme. Il vérifie la santé de la rétine tout comme des tests (EKG) d'un électrocardiogramme la santé du coeur.

Les études précédentes de CRISPR pour des rétinopathies se sont fondées sur une mesure moins objective qui concerne évaluer combien de fois les spires de souris sa tête en direction d'une source lumineuse. M. Tsang avait l'habitude l'électrorétinographie pour prouver que la dégénérescence rétinienne a ralenti dans les yeux traités avec les yeux non traités.