以「基因剪刀」CRISPR / Cas9技術為基礎,創新基因療法問世

2020-11-28 生物谷

 

使用新的細胞模型，遺傳性免疫缺陷慢性肉芽腫病的創新基因治療方法可以在實驗室中更快速和成本有效地測試其功效。來自蘇黎世大學和蘇黎世兒童醫院的一組研究人員使用"基因剪刀"CRISPR / Cas9技術成功地實現了這一目標。目的是在不久的將來使用新的方法治療嚴重受影響的患者。

慢性肉芽腫病是免疫系統的遺傳性疾病。由於基因缺陷，受影響患者的吞噬細胞不能殺死攝入的細菌和真菌，引起危及生命的感染和具有嚴重不良後果的過度炎症反應。該疾病可以通過從健康供體的骨髓移植形成血液的幹細胞來治癒。當沒有匹配的幹細胞供體可用時，可以在全世界的幾個位置進行基因治療。臨床上在患者中使用基因治療之前，必須在實驗室中對人細胞確定治療的功效，細胞模型對於這一步驟是最重要的。

"基因剪刀"使細胞模型更完善

最近，由蘇黎世大學兒童醫院蘇黎世UZH教授和免疫學部聯合主任Janine Reichenbach領導的研究小組開發了一種新的細胞模型，能夠更有效地測試新的基因治療的療效。兒科醫生和免疫學家解釋說："我們使用Crispr / Cas9技術來改變人類細胞系，使血液細胞顯示典型的慢性肉芽腫病特定形式的遺傳變化"。以這種方式，修飾的細胞在遺傳和功能上反映疾病。到現在為止，科學家不得不依靠使用患者的皮膚細胞，他們已經在實驗室重新編程為幹細胞。Janine Reichenbach說："這種方法是費力的，但需要相當多的時間和金錢"。使用我們的新測試系統，這個過程更快，更便宜，使我們能夠更有效地為受影響的患者開發新的基因治療"。

已經大約十年前，Janine Reichenbach的團隊發起了世界上第一個臨床成功的基因治療研究，用於治療慢性肉芽腫病兒童，當時由UZH現在的名譽教授Reinhard Seger領導。原理是從患者的骨髓中分離成血幹細胞，將病基因的健康拷貝轉移到實驗室中的這些細胞中，並將基因校正的細胞注入患者的血液中。校正的血液幹細胞發現他們回到骨髓，在那裡它們移植並產生健康的免疫細胞。

新的基因輪渡使基因治療更安全

為了將基因的健康拷貝轉移到病變細胞中，直到現在，修飾的人工病毒已經用作校正基因的運輸載體。儘管治癒主要疾病，使用第一代病毒基因校正系統的基因治療現在已過時，由於在歐洲研究中的一些患者中惡性癌細胞的發展。Janine Reichenbach的團隊目前正在研發一個新的改進的"基因渡輪"。今天，我們處置所謂的慢病毒自我失活基因治療系統，這是高效的，最重要的是，工作更安全。蘇黎世大學兒童醫院是三個歐洲中心之一，能夠在國際臨床I / II期研究中使用這種新的基因治療來治療慢性肉芽腫病患者（EU-FP7程序NET4CGD）。

基因治療的未來：缺陷基因的精確修復

對於Janine Reichenbach的團隊來說，這種新的"基礎渡輪"只是一個中間步驟。在未來，基因缺陷將不再通過添加功能基因使用病毒"基因渡輪"，而是使用基因組編輯精確修復。 Crispr / Cas9也是關鍵。然而，它需要另外五到六年，直到這種"精確基因手術"準備好臨床應用。在蘇黎世大學醫學的框架內，我們擁有技術，科學和醫學知識，為患有嚴重遺傳性疾病的患者更快地開發新的治療方法。(生物谷Bioon.com）

原始出處：

Dominik Wrona, Ulrich Siler & Janine Reichenbach. CRISPR/Cas9-generated p47phox-deficient cell line for Chronic Granulomatous Disease gene therapy vector development. Scientific Reports, Published online:13 March 2017, doi:10.1038/srep44187

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