A CRISPR/Cas9 génmódosító módszer (teljes nevén a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) egy erőteljes, új orvosi technológia. A technológiának sok alkamazási módja lehet az orvosbiológiai kutatások során. Ideértve az emberi genetikai betegségek kezelését, mint például a Duchenne-féle izomdisztrófia (DMD).
A CRISPR/Cas9 lehetőve teszi a kutatóknak, hogy a genom egyes részeit szerkesszék azáltal, hogy eltávolítanak, hozzáadnak vagy megváltoztatnak DNS szakaszokat.
Hogyan működik a CRISPR/Cas9?
A CRISPR módszert a baktérium természetes védelmi rendszerére alapozták. Ez a védelmi rendszer segít védelmeznie azt a vírusos fertőzések ellen. Amikor a baktérium észleli a vírusos DNS jelenlétét, a CRISPR rendszer foglyul ejti a vírusos DNS részét és ezt a részt becsúsztatja a saját DNS-ének egy szakaszába, megtartva egy kis részt belőle, hogy legközelebb képes legyen felismerni és védelmezni a vírus támadását.
Ezt úgy teszi meg, hogy két fajta rövid RNS-t termel. Az egyik tartalmazza a támadó vírussal egyező szekvenciát. Ez a két RNS egységet alkot egy Cas9 nevű fehérjével. A Cas9 egy nukleáz – egyfajta enzim, amely képes elvágni a DNS-t. Amikor az egyező szekvencia, amelyet vezető RNS-nek hívnak megtalálja a célpontot a vírusgenomon belül, a Cas9 elvágja a meghatározott DNS-t és ez ellehetetleníti a vírust.
A CRISPR/Cas9, mint potenciális Duchenne-féle izomdisztrófia (DMD) kezelés
A Duchenne-féle izomdisztrófia minden 5000-ből 1 férfit érint születéskor. A betegséget a disztrofin génben történt mutáció okozza.
Három különböző kutatólabor használta a CRISPR/Cas9 módszert az mdx egér 23-as exonjában található mutációs pont célzására, amely egy terminációs jelet hoz létre és a DMD modelljeként szolgál.
Mindhárom tanulmány során kimutatták a kétvektoros AAV-CRISPR rendszer hatékonyságát az egyvektoros vezető RNS és Cas9-el szemben, és mindhárom labor kutatói egyetértett a disztrofin-pozitív rostok helyreállításával.
Mi több, képesek voltak megmutatni a CRISPR/Cas9-al kezel egerekben történt funkciónális gyógyulást. Ide értve a javult fogóerő, javult erőgenerálás, ellenállást az excentrikus izom-összehúzódásnál és a kreatin-kináz csökkent vérszintjét.
Sejt szinten visszafordították az izomelhalást, csökkent a beszűrődő gyulladásos sejtek száma és a fibrózis. A legérdekesebb felfedezés valószínűleg az volt, hogy a disztrofin megjelent az érrendszeri simaizomban is, amely az oxigénellátás nagyon fontos forrása az izomaktivitás során, és hogy a kardiomiociták végrehajtották a disztrofin helyreállítását.
A CRISPR/Cas9 technológia alkalmazási lehetőségét vizsgálják a cisztás fibrózis, a vérzékenység és a rákkezelés során is.
A Duchenne-féle izomdisztrófia kezelése CRISPR/Cas9-el
A betegség leírása: https://en.wikipedia.org/wiki/Duchenne_muscular_dystrophy
