Det nemmeste sted at bruge CRISPR kan være i dit øre

Flickr | Hana Tichá

Vi ved alle, at CRISPR er den næste store ting inden for genredigeringsbehandlinger. Men hvordan får man den alsidige genetiske saks ind i en persons krop?

Den sædvanlige måde kan være at indlæse genredigeringsinstruktionerne i milliarder af vira og bruge dem til at inficere en persons celler. Men nogle videnskabsmænd eksperimenterer med leveringstricks, der kan gøre behandlinger nemmere at gennemføre (se ' Fem måder at få CRISPR ind i kroppen på '). En af dem er Zhen-Yi Chen, en høreforsker i Boston, som har behandlet mus ved direkte at injicere de genredigerende komponenter i deres ører.

Relateret historie

Relateret historie Forskere undersøger en række forskellige leveringsmekanismer for genredigeringsværktøjet, fra aktuelle geler til hudtransplantater.

Det er ikke helt så simpelt som CRISPR øredråber, men det er ret tæt på.

Forsøgene i Chens laboratorium på Massachusetts Eye & Ear Infirmary involverer mus, der deler en genetisk defekt, som mennesker har, og som forårsager gradvist høretab. En race hedder Beethoven, efter komponisten, der til sidst ikke kunne høre sin egen musik.

De så en smuk redning af hørelsen, siger Xue Zhong Liu, en ørelæge, der leder centeret for arvelig sygdom ved University of Miami, som hørte om resultaterne på et møde i år. Det vil være det første eksempel, der viser, hvordan CRISPR bruges til progressivt høretab.'

Faktisk er læger ikke klar over, hvilke fysiologiske ændringer i øreceller disse genetiske fejl faktisk forårsager. Det indre øre er indesluttet i den hårdeste knogle i kroppen, siger Liu, og lægerne kommer ikke ofte til at kigge ind.

Men at vide, hvilke gener der er skyld i, kan være nok. Chen siger, at han havde prøvet nogle mere komplekse tilgange til at behandle hørelsen, da det gik op for ham. Med CRISPR kan vi bare lave direkte levering, one-shot levering, og rettelsen er permanent, siger Chen.

Han og David Liu, en genredigeringsspecialist ved Harvard University, har fundet måder at pakke CRISPR-skæringsproteinet ind i fedtklatter kaldet liposomer. Disse sprøjtes ind i musens indre øre, hjemsted for sarte hårceller, der registrerer vibrationer og sender beskeder til hjernen. Målet er et gen kaldet TMC1. CRISPRs opgave: Sæt den ud af drift med et hurtigt snit til dets DNA-bogstaver.

Dyrets hørelse testes ved at lægge det til at sove inde i et lydtæt metalkammer, hvor det udsættes for forskellige lyde. En elektrode fastgjort til dens hjernestamme aflæser, om beskeden nåede igennem.

I de bedste tilfælde, har Chen og Liu rapporteret, bevarer mus behandlet med CRISPR en betydelig hørelse i to måneders alderen. Ellers ville de være så døve, at de ikke kunne høre en støj på 80 decibel - om hvad en blender laver.

Hvert af dine ører har, dybt inde, omkring 16.000 celler, der spirer sansehår. Det er sådan lyden opfanges. Du kan beskadige disse celler ved at stå foran højttalerne ved et rockshow. Nogle genetiske forhold har samme resultat.

Chen arbejder på såkaldt dominerende genetiske lidelser, hvilket betyder, at kun én forælder skal videregive et afvigende gen for at problemet kan opstå. Det forårsager den slags høretab, der udvikler sig gradvist over årene, begyndende før de fylder 25 og efterlader folk dybt døve ved 50.

Chens næste skridt vil finde sted i Kina, hvor videnskabsmænd entusiastisk forfølger genredigeringsteknologi. Han arbejder sammen med et hold der for at skabe grise, der er genetisk modificerede til at have de samme genmutationer, som mennesker gør. Grisen vil absolut blive døv, siger Chen, i betragtning af hvor ens deres ører er vores.

Hvis CRISPR-injektionerne kan forhindre det, siger Chen, kan vi flytte bestræbelserne ind på mennesker. Det er en anden fordel ved at arbejde i Kina. Hospitaler der, siger han, har allerede registreret tusindvis af mennesker med den genetiske lidelse, hvorimod meget få berørte familier i USA bliver sporet. Det er i en helt anden skala, siger Chen. Det er derfor, vi vil gøre det der først.

skjule