新的CRISPR技术可以彻底改变基因治疗，向遗传疾病的人提供新的希望
一个混乱的暴徒冲动了美国国会大厦的美国国会大厦，一支美国研究人员团队发表了一篇论文在自然在基因治疗中引起了一个地标。
美国国立卫生研究院负责人，弗朗西斯柯林斯加入了哈佛大学教授大卫刘教授和其他人Progeria.， 一种遗传性疾病使孩子迅速地变为年龄。
刘发明的第二代CRISPR基因编辑技术被称为“碱基编辑”，这一在老鼠身上成功测试的成就成为可能。有了这个，研究人员可能最终能够纠正终身遗传疾病，包括Progeria.，在人类中。
罕见但毁灭性的疾病
Francis Collins是人类基因组项目的前领导者，在突破前多年来曾在普鲁杰里亚工作过。
携带普鲁杰利突变的儿童具有正常的智力，但展示了一般老龄化的早期迹象，包括脱发和听力损失。他们的青少年他们看起来很古老。几岁的时候少了13岁。
2003年，柯林斯的实验室发现Progeria是由突变引起的（您可以将其视为编码称为Lamin A的蛋白质的基因中的“拼错”）引起的.Lamin A在细胞核中具有结构作用。
我们中的许多人在各种基因中携带突变。但随着我们通常有两个基因副本（来自我们母亲的一个副本，而且我们倾向于至少有一个好的副本，这通常就足够了。
但是Lamin A中的Progeria突变是不同的。虽然存在一个很好的副本，但突变拷贝产生一个有毒的产品，这些产品会使事情混淆，就像作品中的扳手一样。这种类型的突变被称为“显性负突变”。
理想情况下，解决方案是使用CRISPR特别纠正突变拷贝。通过这种基因编辑工具，科学家可以将一对分子“剪刀”指导到基因组（DNA）的任何部分。不幸的是，第一代CRISPR技术 - 擅长切割基因 - 没有校正突变所需的外科精度或效率的水平。
大规模细胞编辑的并发症
CRISPR剪刀擅长找到他们的目标和切割，而是在留下的重建手术留给细胞 - 并且保证发生在每个细胞中。
在实验室中，研究人员通常只需纠正几个细胞，然后将它们放在培养皿中进行进一步研究。
但在人类中，我们需要准确地纠正大多数，如果不是全部，细胞。纠正患者手指中的五个细胞中的Progeria突变是毫无意义的，同时将其余的身体释放出来。
这就是大卫刘的工作“基础编辑”是至关重要的。Liu非常早期确定了CRISPR技术的局限性，并开始开发可做的分子机，这些机器可能仅作为靶向分子剪刀操作的不仅仅是操作。
他从天然存在的酶开始，这可以将遗传密码的一种化学基础改为另一个;例如，可以将A（腺嘌呤）转化为G（鸟嘌呤）或C（胞嘧啶）至T（胸腺嘧啶）的酶。
然后修饰酶以使它们更精确，并将其融合给Crispr，以创建融合蛋白，称为“基础编辑”。由于CRISPR技术良好读取DNA并找到目标，因此可以有效地将编辑提供给需要改变的基因。
重要的是要突出刘故意开发基础编辑器，以便更改字母，但不再是CRISPR剪刀等切断DNA。这是至关重要的，因为切割DNA增加了较大染色体缺失的风险，这可能会损害细胞。
老鼠和人的区别
柯林斯，刘和他们的同事知道他们必须得到基础编辑器进入所有（或至少大多数）用普罗粒剂的小鼠的细胞来治愈它。为此，它们依赖于使用空心的病毒作为递送载体。
他们使用了基于Adeno相关病毒或AAV的向量。作为学生，我们开玩笑的AAV为“几乎是一种病毒”，因为它是最小的病毒之一，不会引起任何已知的疾病。
Collins和Liu用编码相关碱基编辑酶的基因包装AAV病毒颗粒，并将其送入小鼠体内。经过治疗的小鼠基本上避免了这种疾病，并变得与健康小鼠难以区分。
但是，当然，这一切都发生在小鼠和人类中更大。我们不知道高档这种基因编辑机器有多难以在人类中可靠地工作。但在任何情况下，柯林斯和刘通过表明在小鼠中有可能迈出了鼓舞人心的第一步。
基础编辑的CRISPR工具是致力于专家的梦想基因治疗适用于普利亚里亚等条件的家庭。在这个前面的工作刚刚开始。但在这些黑暗的大流行时期，它提供了很多新的希望。
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