CRISPR可能導致身體發生自身免疫,基因編輯技術將何去何從?
CRISPR-Cas9最初在大多數細菌和古細菌中被發現,是一種原始的免疫系統。起到最重要作用的是Cas9的酶,其在由特定RNA鏈的序列確定的位點切割DNA。因此研究人員可以通過改變指導RNA的序列切割特定的DNA片段,被用來治療某些特定基因突變的疾病。
CRISPR基因編輯技術以其快速、高效、自由度高被醫學治療方面寄予厚望。過去的一年基因編輯技術發展異常火爆,CRISPR也讓我們在過去一年裡看到一個又一個突破。
1月8日,來自於斯坦福大學兒科血液學家Matthew Porteus和Kenneth Weinberg領導的研究小組卻發現了CRISPR-Cas9一個可能導致治療失敗的致命缺點:導致自身免疫!
近日《nuture》雜誌對此研究發表評論!
Cas9的抗體普遍存在於人體
由Matthew Porteus領導的研究團隊一共選取了22份臍帶血和12份健康成人血液進行分析,在臍帶血中,79%具有SaCas9抗體;65%具有SpCas9抗體!而在進一步的研究中,研究人員在健康成人中,71%的也具有SaCas9抗體!這意味著,機體內特定的抗體會與血液中的Cas9酶結合,阻止其發揮編輯作用。靶向Cas9酶的T細胞會摧毀表達該蛋白的細胞,從而消滅被「糾正」的細胞,降低療效的同時可能會引發更嚴重的免疫反應。
外源蛋白如Cas9可以引起持久的免疫反應。早在1999年,一位美國男孩因為在基因治療的過程中因為激烈的免疫排斥反應去世。
免疫排斥反應一直是器官移植難以逾越的鴻溝,基因編輯的治療過程中的免疫反應一直未收到我們足夠的重視。所以當前基因編輯技術應評估對基因編輯系統在嚙齒動物和非人類靈長類動物的免疫反應,在這一領域研究清晰,而不是急於投入臨床。
基因編輯會失敗嗎?
基因編輯領域是上帝為人類推開的新世界大門,相信人們還會熱衷於這一領域繼續尋找新的方法來實現基因編輯。
不管未來基因編輯領域如何發展,不可否認的是:這一研究當期還在科研階段,還遠未達到可以臨床的標準。
一個看似可能的解決辦法
2016年,Matthew Porteus帶領團隊完成了CRISPR基因編輯技術治療鐮刀形細胞貧血症的嘗試——他們從患者體內採集幹細胞,利用CRISPR糾正造成鐮狀細胞貧血病的基因突變,再將這些重新恢復正常(生成正常紅細胞)的幹細胞回輸至體內。因為CRISPR編輯工作發生在體外,所以,這一治療策略似乎不太可能受到免疫系統的干擾。
現在,Matthew Porteus希望這一最新研究能夠讓大家重視免疫排斥問題。他認為,規避這一風險有潛在的解決方案——開發一個不會感染人類Cas9系統;改造Cas9酶,使其免於免疫系統的攻擊。
小編:上面的方法大家可以看到基因改造的紅細胞是有效的,現在的CAR-T細胞也是有效的,所以Cas9系統不是一無是處,以後科學家對酶的改造或許就實現了沒有排斥反應了。
話題
您覺得基因編輯技術的未來會在何方?
本文來自轉化醫學網
How the immune system could stymie some CRISPR gene therapies
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