CRISPR '사촌'은 획기적인 심장 질환 시험에서 테스트를 받았습니다.

[이매진]

CRISPR '사촌'은 획기적인 심장 질환 시험에서 테스트를 받았습니다.

https://www.nature.com/articles/d41586-022-01951-1

CRISPR '사촌'은 획기적인 심장 질환 시험에서 테스트를 받았습니다.

유전자 치료 테스트는 염기 편집으로 알려진 정확한 게놈 편집 기술의 중추적인 해를 시작합니다.

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염기 편집은 CRISPR과 같은 게놈을 편집할 수 있지만 원치 않는 효과의 가능성은 적습니다. 크레딧: Martin Steinthaler/게티

CRISPR의 사촌을 위한 테스트 시간입니다.

최근 첫 번째 참가자를 치료한 임상 시험에서 CRISPR–Cas9 시스템과 관련된 게놈 편집 방법인 염기 편집을 사용하여 콜레스테롤 조절 시스템의 DNA 서열에 대한 정확한 단일 문자 변경을 안전하게 사용할 수 있는지 여부를 테스트할 예정입니다. CRISPR–Cas9가 하는 것처럼 먼저 DNA의 두 가닥을 모두 끊지 않고 유전자.

이 연구는 유전적 혈액 장애인 겸상 적혈구 질환을 치료하는 것을 목표로 올해 말 첫 참가자를 치료할 또 다른 염기 편집 시험이 뒤따를 것입니다.

두 테스트 모두 2023년에 결과를 보고할 것으로 예상되며 추가 염기 편집 치료법이 파이프라인을 통해 임상 시험을 진행 중입니다. 스위스 취리히 대학에서 질병 치료를 위한 게놈 편집의 사용을 연구하는 Gerald Schwank는 “CRISPR–Cas9와 이제 염기 편집을 포함한 첫 번째 임상 실험이 시작되었다는 것은 매우 흥미로운 일입니다.”라고 말했습니다. “우리는 배울 것이 많습니다.”

CRISPR–Cas9 게놈 편집에서 Cas9 효소는 편집할 부위에서 두 가닥의 DNA를 모두 절단합니다. 세포의 DNA 복구 과정은 가닥을 다시 연결하지만 때로는 실수를 합니다. 이는 편집할 때마다 다양한 DNA 서열 변경이 가능하다는 것을 의미합니다.

대조적으로, 염기 편집은 DNA의 두 가닥이 아닌 한 가닥만 절단하는 Cas9 단백질을 하나의 DNA 문자를 다른 문자로 화학적으로 변환하는 다른 효소에 결합하여 DNA의 두 가닥 모두 절단을 방지합니다. Cas9는 염기 편집 효소를 게놈의 올바른 위치로 지시합니다. 그런 다음 다른 효소가 해당 부위에 작용하여 이상적으로는 단 하나의 편집만 생성합니다.

이 수준의 정밀도는 이 기술이 CRISPR–Cas9에서 가능한 것보다 유전 질환에 대해 더 안전하고 제어 가능한 치료법을 제공할 수 있다는 희망에 박차를 가했습니다. 염기 편집이 처음 개발된 2016년 이후 로 여러 염기 편집기가 DNA를 다양한 방식으로 변경하도록 설계되어 효율성이 향상되고 원치 않는 유전적 변화를 도입할 가능성이 낮아 졌습니다.

낮은 콜레스테롤

이번 주에 발표된 시험에서는 염기 편집기를 사용하여 혈중 콜레스테롤 수치의 주요 조절자인 PCSK9라는 단백질을 암호화하는 DNA에서 아데닌 염기(A)를 구아닌 염기(G)로 전환할 것이라고 발표했습니다. 매사추세츠주 케임브리지에 있는 Verve Therapeutics가 개발한 접근 방식은 높은 콜레스테롤을 유발하고 심장 질환을 유발할 수 있는 이형접합 가족성 고콜레스테롤혈증이라는 상태를 가진 사람들의 기능적 PCSK9의 양을 줄이는 것을 목표로 합니다. PCSK9를 비활성화하면 콜레스테롤 수치를 낮추고 심장병 위험을 줄이는 것으로 나타났으며 이미 시장에 나와 있는 여러 치료법은 PCSK9 활동을 감소시킵니다.

암스테르담 대학 의료 센터에서 간 질환을 연구하는 Piter Bosma는 "매우 유망할 수 있습니다. Bosma 는 작년에 발표된 마카크( Macaca fascicularis )의 전임상 결과를 지적합니다. 이 결과는 치료가 PCSK9의 혈중 농도를 81% 감소시켰고 명백한 유해한 부작용 없이 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춘 것으로 나타났습니다 1 . Schwank와 그의 동료들이 수행한 원숭이에 대한 또 다른 연구에서도 치료가 안전하다는 것을 발견했습니다 2 .

조심스럽게 낙관적이지만, 연구자들은 치료법이 표적을 벗어난 유전적 변화를 유발하는지 여부를 조사할 것입니다. 이러한 부작용의 위험은 콜레스테롤 수치가 심각하게 높은 사람들을 위한 치료의 이점과 균형을 이룰 수 있지만, 연구자들은 치료가 더 광범위하게 사용될 수 있다고 확신하기 전에 장기 안전성 데이터가 필요합니다. "아마도 우리는 지금부터 몇 년 후에 그것을 알게 될 것이지만 당분간은 그렇지 않을 것입니다."라고 Bosma는 말합니다.

인앤아웃

Verve 시험은 신체에서 직접 세포를 편집하는 것을 목표로 합니다. 팀은 DNA를 변경하는 데 필요한 효소를 인코딩하는 메신저 RNA와 효소를 올바른 위치로 안내하는 추가 RNA 조각을 mRNA의 공식화에 사용되는 것과 유사한 지질 나노입자에 담았습니다. -19 백신. 나노 입자는 PCSK9의 핵심 부위가 생산인 간에 집중될 것입니다.

대조적으로, 다가오는 겸상적혈구 시험은 염기 편집을 사용하여 신체에서 제거된 혈액 줄기 세포의 DNA를 변경합니다. 편집된 셀은 참가자에게 다시 주입됩니다. 시험은 역시 케임브리지에 기반을 둔 Beam Therapeutics에 의해 수행될 것이며, Verve와 협력하여 콜레스테롤 염기 편집 요법을 개발할 것입니다.

백혈병과 같은 상태를 치료하기 위해 다른 염기 편집 치료법이 개발되고 있습니다. 글리코겐 저장 질환이라고 하는 희귀 대사 상태; 실명을 유발할 수 있는 스타가르트병. 그리고 다른 CRISPR에서 파생된 접근 방식이 자체적으로 임상에 진출할 준비를 하고 있습니다. DNA가 아닌 RNA를 편집할 수 있는 대체 Cas 효소가 발견되었습니다 . Schwank는 그의 연구실이 기본 편집에서 더 정밀한 프라임 편집 이라는 기술 로 대부분 옮겨갔다고 말합니다. "모든 것이 빠르게 진행되고 있습니다."