肌肉萎缩症治疗的一个里程碑

肌肉干细胞使我们的肌肉建立和再生一生通过锻炼。但如果某些肌肉基因突变,情况恰恰相反。在患有肌肉萎缩症,骨骼肌已经在童年开始削弱。突然,这些孩子不再能够运行,弹钢琴或爬楼梯,它们往往是依赖轮椅15岁。目前,没有治疗这种情况存在。

“现在,我们能够访问这些患者的基因突变使用CRISPR-Cas9技术,”西蒙Spuler教授解释说,肌肉系统实验室主管的实验和临床研究中心(ECRC),联合机构马克斯德尔布吕克分子医学中心的亥姆霍兹联合会和柏林夏洛——夏洛蒂。“我们照顾2000多名患者的门诊对肌肉的疾病,并迅速认识到潜在的新技术。”The researchers immediately started working with some of the affected families, and have now presented their results in the journal江森自控的洞察力。研究家庭,父母是健康的,不知道他们拥有突变基因。孩子们都继承了这种疾病从父母双亲那里都遗传突变的副本。

编辑人类肌肉干细胞发展成老鼠的肌肉纤维

这个词的肌肉萎缩症”是指一些50个不同的疾病。“他们都采取同样的课程,但是由于不同基因的突变不同,“Spuler解释道。”,甚至在基因,不同站点可以突变。”Following a genomic analysis of all patients, the researchers chose one family because of their particular form of the disease: Limb-girdle muscular dystrophy 2-D/R3 is relatively common, progresses rapidly, and has a suitable docking site for the 'genetic scissors' close to the mutation on the DNA.

在这项研究中,研究人员从一个10岁的病人的肌肉组织样本,孤立的干细胞,增加这些体外,并使用基本编辑取代突变的碱基对。然后将编辑肌肉干细胞注射到老鼠的肌肉,可以容忍外国人类细胞。这些增加的啮齿动物和大多数发达肌肉纤维。”,我们能够首次展示,可以取代患病与健康的肌肉细胞,”Spuler说。进一步的测试后,干细胞修复将重新引入病人。

基本编辑复杂的技术

基本的编辑是一个更新的高度复杂的变体CRISPR-Cas9基因编辑工具。而在“经典”方法,两股DNA都削减了这些分子剪刀,Cas酶用于基础编辑只是剪掉剩余的葡萄糖从特定基础和高度不同,因此创建一个不同的基地目标网站。”这个工具更像是比剪刀、镊子,适合开展有针对性的点突变的基因,”海伦娜Escobar博士说,分子生物学家Spuler的团队。”这也是一种更安全的方法,因为不必要的改变是极其罕见的。在基因修复肌肉干细胞,我们没有看到任何misediting意想不到的的基因组区域。”Escobar is the study's lead author and the one who developed the technique for the muscle cells.

自体的细胞治疗——包括消除病人自身的干细胞,编辑在体外,然后注射回患者肌肉会不会使那些已经坐在轮椅上走了。“我们不能修复肌肉已经萎缩,取而代之的是结缔组织、“Spuler压力。和细胞的数量,可以编辑体外也是有限的。然而,这项研究提供了第一个证据证明一种治疗甚至可能一群以前无法治愈的疾病,它可以用来修复小肌肉缺陷,如手指屈肌。

更近一步治愈

但这只是第一步。“下一个里程碑将想办法基本编辑器直接注入病人。一旦进入人体,将“游泳”一会儿,编辑的所有肌肉干细胞,然后迅速打破了。”The team wants to start the first trials in a mouse model soon. If this also works, newborns could be tested for corresponding gene mutations in the future and the curative therapy could be initiated at a time when comparatively few细胞需要编辑。

什么一个体内治疗肌肉萎缩症在具体的条款?这是科学家们一直在测试使用病毒载体在动物模型上一段时间。然而,海伦娜Escobar解释说,因为这些向量留在身体太久,misediting和毒性的风险太高了。”另一种是信使rna分子包含的信息编辑合成体内的工具,“分子生物学家说。“mRNA在体内分解很快,所以治疗酶只能在短时间内仍处于活跃状态。”The therapy could probably also be repeated, if necessary. "We do not yet know whether this would need to be a therapy cycle involving several applications."

这个治疗大道将意味着,与自体的细胞疗法,并不是每一个病人需要单独处理。对于每个形式的肌肉治疗,一个“工具”足以治愈肌肉重大损失甚至发生前萎缩。但是,现在,仍有很长的路要走。