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新技术打开了治疗遗传性听力损失的大门

作者: 武汉新闻网 更新时间: 2020年06月15日 16:23:42 游览量: 150

简述:

波士顿儿童医院以及麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的研究人员使用一种称为基础编辑的新基因工程技术,恢复

波士顿儿童医院以及麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的研究人员使用一种称为基础编辑的新基因工程技术,恢复了具有已知隐性遗传突变的小鼠的听力。

新技术打开了治疗遗传性听力损失的大门

通过这种技术,研究人员修复了Tmc1基因中的一个错误,该错误已知会导致遗传性耳聋。一次性修复涉及用正确的版本切换基因中一个不正确的DNA碱基。虽然以前已将类似方法用于其他形式的听力损失,但这是首次将编辑用于遗传性感觉障碍。

这项研究对波士顿儿童医院和其他地方的儿科社区非常重要,因为每年约有4,000名婴儿出生,患有遗传性听力损失。而且,我们认为这是听力恢复领域以外的一个重大步骤,对于更广泛的遗传疾病治疗领域来说,这是一大进步。

杰弗里·霍尔特(Jeffrey Holt)博士,波士顿儿童医院FM Kirby神经生物学中心耳鼻喉科学研究主任,合著者

基本编辑器充当拼写检查

Holt实验室和同事在2015年进行的较早研究表明,将Tmc1的完整DNA序列替换到耳朵的感觉细胞中可以恢复聋小鼠的听力。

他说:“在那种情况下,我们使用了一种单一的工程腺相关病毒(AAV)将Tmc1基因的功能性拷贝传递到耳朵中。”

这项研究更进一步。该团队没有替换基因,而是修复了Tmc1基因中的单个突变,将其转换回正确的序列。他说:“这就像拼写检查器一样。” “如果您输入了错误的字母,拼写检查器会为您解决。” 当研究小组修复了耳朵的感觉细胞中的缺陷时,经过编辑的细胞恢复了其功能的100%。

但是基本编辑器对于单个AAV来说太大了。新设计的负责基因修复的基础编辑器需要更多空间。它不适合单个AAV。相反,他们将基本编辑器序列分为两个AAV。

“一旦细胞被这两个部分感染,它就可以重新组装成一个完整的全长序列,然后执行我们所需的碱基编辑任务,”霍尔特实验室的第一作者,第一作者Olga Shubina-Oleini博士说。

重要的是要注意当两个AAV都进入单元时该方法有效。但是,大约四分之一的细胞就是这种情况,足以为小鼠提供听力。

Holt说:“我们让它起作用了,但是我们需要提高效率,使其广泛地发挥作用。” 如果只有一个AAV进入牢房,它将无法工作。“但是,信息是,当我们同时进入两个单元时,我们的功能从零提高到了100%。这告诉我,我们要做的就是将其放入更多的单元中,我们将恢复更多的听力功能。”

建立在先前的成功之上

内耳的听力至少涉及100个不同的基因。任何这些突变都会导致听力下降。

Holt说:“我们正在针对这些不同形式的听力损失中的几种制定不同的策略。” “这确实需要一种精密医学方法,在这种方法中,我们试图针对具体策略制定策略,不仅涉及的每个基因,而且在某些情况下(如本研究一样),基因中的单个基因突变。”

Holt实验室拥有悠久的成功历史,可以阐明这些遗传性听力损失的原因,并开发出针对遗传性听力损失的基因治疗方法。在2011年,研究小组首先发现Tmc1蛋白是听力和平衡所必需的。在2015年取得成功之后,霍尔特(Holt)团队在2019年使用CRISPR-Cas9基因编辑来预防贝多芬小鼠的听力丧失,这是一种占主导地位的Tmc1突变模型。

与听力和平衡有关的众多变异之一

在人类的Tmc1基因中已鉴定出70多种不同的突变。霍尔特说:“我们希望这项新技术能够使我们一次摘除它们,以恢复与内耳有关的听力和平衡。”

除听力丧失外,平衡障碍也代表了医疗方面的一大未满足需求,尽管它主要存在于老年人中。内耳容纳耳蜗(听觉器官)和五个平衡器官-前庭器官。这五个功能中的任何一个功能中断都可能导致平衡问题。

文章链接:http://www.jinguanwh.com//jksh/63409.html

文章标题:新技术打开了治疗遗传性听力损失的大门