L'équipe de recherche a attribué $3,6 millions pour évaluer la sécurité de la retouche de génome

Pendant que les technologies de retouche de génome avancent rapidement vers des traitements cliniques, elles suscitent des espoirs d'une voie complet neuve de traiter la maladie. Elles mettent également en évidence un certain nombre de défis qui doivent être relevés avant que les demandes de règlement potentielles puissent être très utilisées dans les patients.

Pour aborder ces défis et efforts d'essence en travers du pays, les instituts de la santé nationaux (NIH) ont lancé le logiciel de retouche de génome de cellule somatique. Parmi le programme accordez d'abord aux bénéficiaires est un groupe abouti par Todd McDevitt, PhD, chercheur supérieur aux instituts de malle. L'équipe a été attribuée plus de $3,6 millions au cours des 5 années à venir pour évaluer la sécurité de la retouche de génome en cellules humaines et tissus.

Jennifer Doudna, PhD, un chercheur supérieur à la malle et à un professeur chez Uc Berkeley, le financement également reçu pour augmenter l'ensemble d'outils actuel pour la retouche de génome humain en explorant les protéines et les enzymes neuves de CRISPR-CAS qui peuvent réparer l'ADN.

« Ce programme est financé par les fonds commun du NIH, indiquant l'importance--et promesse--de la technologie de retouche de génome, telle que CRISPR-Cas9, » a dit Deepak Srivastava, DM, président des instituts de malle. « Nous sommes fiers que les chercheurs de malle soient en position pour avoir un impact important sur former cet inducteur et ses futures applications cliniques. »

Pour son projet, l'expert en matière McDevitt de bio-ingénierie a joint des forces avec un autre chercheur supérieur à la malle, Bruce Conklin, la DM, qui fraye un chemin chirurgie appelée de génome d'approche une « , » qui réfléchit la précision de personnaliser des traitements de génome à différents patients.

Ensemble, ils ont rassemblé une équipe de principaux chercheurs avec une expérience complémentaire dans le bureau d'études de tissu, la retouche de génome, la thérapie génique, la biologie de cellule souche, et la génomique unicellulaire. Leurs collaborateurs incluent Andrew mai, DPhil, du Chan Zuckerberg Biohub, ainsi que juge de Luc, DM, PhD, et Nicole Paulk, PhD, d'Uc San Francisco (UCSF).

« Notre but principal est de développer les plates-formes qui peuvent exactement trouver des effets inverses de la retouche de génome sur le fonctionnement physiologique, » a dit McDevitt, qui est également un professeur dans le service de la bio-ingénierie et des sciences thérapeutiques à UCSF. « En évaluant les éditions possibles de sécurité et de toxicité en cellules humaines et tissus, nous espérons aider à éviter des effets imprévus dans de futurs tests cliniques. »

La retouche de génome se compose apporter des modifications à l'ADN d'une personne pour retirer, insérer, ou remonter certains gènes. Jusqu'ici, les chercheurs se sont concentrés sur explorer si ceux-ci édite sont effectués dans les gènes corrects et si d'autres parties de l'ADN sont involontairement affectées.

Le projet neuf proposé par le groupe de McDevitt augmentera les connaissances actuelles en examinant également si la retouche de génome pourrait mener aux changements inattendus du fonctionnement des cellules ou des tissus. Plus avec précision, ils étudieront l'ampleur des dégâts d'ADN qui peut être tolérée avant d'entraîner des effets fonctionnels défavorables.

Pour faire ainsi, ils combineront des méthodes de pointe pour concevoir les microtissues humains des cellules souche avec des approches nouvelles pour induire le génome précis édite et trouver n'importe quels dégâts nuisibles d'ADN.

McDevitt influencera les compétences de son laboratoire en développant les microtissues humains qui imitent loyalement la cellule différente de voie que des types sont dispensés et fonctionnement en tant que tissus complexes. Ces modèles serviront de plate-forme idéale pour recenser et mesurer des effets nuisibles en réponse à la retouche de génome.

« Avec l'environnement 3D des microtissues, nous pouvons étudier comment les cellules coopèrent et déterminent si édite aux conséquences unpredicted d'une cause de cellules aux cellules adjacentes, » McDevitt expliqué. « Comme résultat, ces tissus peuvent être beaucoup plus prévisionnels des effets physiologiques que des cellules développées dans une assiette. »

L'organisme de recherche vérifiera différentes méthodes de retouche dans le coeur, le cerveau, et les microtissues de foie, donnés que chacun des trois de ces tissus a des applications appropriées de la maladie. Par exemple, beaucoup de formes de cardiopathie et de maladies neurodegenerative sont provoquées par les mutations génétiques qui pourraient potentiellement être traitées avec la retouche de génome.

« Microtissues fournissent un test essentiel avant n'importe quel essai humain, » a dit Conklin, qui est également un professeur les services de génétique médicale et la pharmacologie moléculaire à UCSF. « Puisque les modèles animaux sont souvent de pauvres facteurs prédictifs d'activité chez l'homme, peu de méthodes existent pour déterminer destiné et des conséquences involontaires de l'intervention thérapeutique. Microtissues, cependant, aidera à prévoir le type exact d'événement de retouche de génome qui pourrait être toxique à l'aide dans le modèle et la surveillance des tests cliniques plus sûrs. »

Pendant les 3 premières années de l'étude, l'équipe de recherche développera des méthodes pour trouver la fréquence et les types de génome de hors circuit-objectif édite qui se produisent et correspondent aux effets nuisibles spécifiques en cellules humaines et tissus sous tension. Puis, ils emploieront leurs systèmes pour examiner les éditeurs neufs de génome développés par d'autres membres du logiciel de retouche de génome de cellule somatique davantage pour raffiner et optimiser leur approche.

Éventuel, McDevitt, Conklin, et leurs collaborateurs partageront leurs modèles pour l'usage répandu par d'autres membres de programme. En faisant faites, ils espèrent fournir à la communauté scientifique une plate-forme neuve critique pour évaluer la sécurité et l'efficacité des traitements de retouche de génome avant qu'ils soient par habitude vérifiés en médecine clinique.