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En ce moment, l'équipe de Pascal a commencé à essayer de souris et des singes comme modèle, le traitement des maladies rares avec l'édition génétique. De l'avis de Pascal, en ce qui concerne le processus long, difficile du développement de médicaments, la technologie d'édition génétique plus rapide pour trouver un espoir de guérison pour les maladies rares.
Correspondant | Chen Bing
l'édition de gènes est l'une des technologies les plus importantes des sciences de la vie du 21e siècle. 2012, connu sous le nom « gène Scissorhands, » le CRISPR / cas9 l'avènement de la technologie, en coupant et en modifiant l'ADN concerné, et donc jouer un rôle contre l'invasion des virus et des plasmides.
Cependant, pour modifier le comportement d'un seul gène, conduira à d'autres parties d'accidents, la croissance anormale de tissus, ce qui provoque des problèmes tels que le cancer, il est encore un mystère. Surtout quand CRISPR être la thérapie humaine, il est difficile de connaître avec précision la portée possible, certaines cellules peuvent être réparées, tandis que d'autres ne le font pas, cet effet « mosaïque » est plein de l'inconnu.
Suivi par seule base technique BE3 édition est très attendue technologie de montage de gènes de haute précision. Parce que l'éditeur de base unique ne présente pas une fragmentation de l'ADN du gène, dans le passé, il a été considéré comme plus efficace que les méthodes conventionnelles et la sécurité, devenir la thérapie génique orphelin dystrophie musculaire spinale, la thalassémie, l'hémophilie, la dégénérescence maculaire, la surdité héréditaire un outil populaire.
Mars 2019, la science du cerveau et le Centre d'innovation de la technologie intelligente de l'Académie chinoise de l'équipe d'excellence Pascal a publié un document, la présence de l'ADN hors cible effets pangénomiques techniques de montage nucléotidique simple BE3, excès de vitesse de la technologie d'édition du gène déprimé dans la revue Science « frein. »
Après un délai de trois mois, le 10 Juin 11:00 h, le britannique « Nature » magazine a publié en ligne le papier de l'équipe de Pascal « techniques d'édition ADN de l'ARN nucléotidique causée par la mutation élimine l'ARN hors cible et son activité », a fait remarquer qu'en plus des techniques de montage à base unique l'ADN peut causer des hors-cible des effets, il y a aussi imprévisible ARN hors cible - système BE3 non seulement dans un grand nombre d'ARN hors cible, avant d'être réputé ne pas produire hors cible dans les niveaux d'ARN du génome système ABE a également hors cible. De plus, l'équipe a également constaté qu'une forte proportion d'ARN hors cible se produit dans oncogènes et gènes suppresseurs de tumeur, si elle est utilisée pour le traitement clinique ont un risque accru de cancer.
Les résultats prouvent une nouvelle fois: la technologie unique d'édition de gènes de base dans le moment est très imparfaite, il peut causer beaucoup de oncogènes et mutation du gène suppresseur de tumeur, sa sécurité a besoin d'un examen attentif.
La douleur de gènes cibles hors de scissorhands
Nous savons qu'il ya des fragments d'ADN du gène d'effets génétiques. L'ADN humain par un peu plus de 31 milliards de paires de bases, dont plus de 31 milliards de base est une base organique disposée combinaison d'espèces de ATCG4.
Les humains environ 20000 à 25000 gènes. Tous les petits changements dans les gènes sont susceptibles de changer nos principaux traits fonctionnels. Dans un cas extrême, même un changement de base peut conduire à une modification ou la perte de la fonction du gène, conduisant à une maladie. Et nous avons près de 50% des gènes de maladies génétiques simples, sont dues à une seule variations de base.
Les scientifiques se demande si cela pourrait avoir une paire de pinces pour remplacer la base, afin que vous puissiez atteindre l'objectif du traitement de la maladie. L'idée est très simple, mais très difficile à réaliser. Pourquoi?
Tout d'abord, l'ADN est très faible, seulement 2 nanomètres, voire 200 fois plus mince qu'un cheveu humain, donc utiliser une pince à l'action est très, très difficile. Une seule autre des bases, mais nous avons le génome de 3,1 milliards de paires de bases, de le trouver très difficile, si en même temps peut causer des dommages et trouver 3,1 milliards de bases supplémentaires de celui-ci? Il est également connu de pas.
Ainsi, les scientifiques ont poursuivi un processus que nous appelons « édition gène » - est d'insérer un petit fragment de fragments d'ADN en particulier, knock-out ou remplacé.
Pour atteindre cet objectif ont trois processus.
La première consiste à identifier la nécessité de trouver, trouver une position particulière, une mutation particulière qui est la plus grande partie critique. Après avoir trouvé cette mutation est nécessaire pour réduire la mutation. Et puis fournir un modèle après la coupe normale puis de le réparer.
La technologie d'édition génétique, le but principal est de traiter une variété de maladies, y compris le cancer, les maladies cardiovasculaires, la maladie d'Alzheimer et des maladies infectieuses. Une application d'édition gène dans lequel le plus important est que nous pouvons traiter les maladies rares monogéniques.
En fait, les maladies rares ne sont pas rares, il y a plus de 7000 sortes de maladies rares actuellement dans le monde, avec une population totale de plus de 300 millions, plus que la population totale de la tumeur. Et la plupart du type génétique des maladies monogéniques, se produisent la moitié dans l'enfance, une fois que la maladie est associée à la vie, la douleur du patient. Plus de 90% de ce type de maladie sans aucun traitement. Cela est particulièrement le cas en Chine, il y a 21 sortes de maladies rares font face à un agent étranger, mais la médecine chinoise est pas le cas.
Que ce soit la technologie CRISPR / cas9 ou techniques de montage de base unique, ces deux technologies utilisées dans le plus grand goulot d'étranglement clinique est le problème hors cible.
Yang Hui a souligné que nous avons un seul site cible, mais la position hors cible a 3,1 milliards, de sorte que la probabilité de hors-cible est très élevé. Si un échec se produit sur le gène suppresseur oncogène ou d'une tumeur, elle conduira au cancer.
Comment éviter efficacement hors cible d'une part, d'autre part est de savoir comment détecter la cible hors d'une technique hautement sensible. L'équipe de Pascal en Mars de cette année pour établir une méthode de détection efficace sensible hors cible dans le génome entier, après cette découverte, une fois publié dans la revue Science, deux entreprises sont deux médicaments génériques en clinique forcée de mettre fin au projet .
« On peut imaginer que, une fois qu'ils sont sur la clinique, causera beaucoup de cellules hors cible, peut provoquer 20 fois l'état normal de la mutation du gène! Les patients peuvent bénéficier du début, mais probablement va se transformer en cancer après quelques années de haute population. ce manque de sécurité est très effrayant. « Yang Hui a dit.
La nouvelle technologie est née!
Bien que l'équipe de Pascal pour la technologie de montage du gène du frein à déprime en même temps, ils ont également apporté de bonnes nouvelles - les trois mutations optimisées outil d'édition d'une seule base par des mutations ponctuelles, l'ARN éliminer complètement hors cible activité, obtenant ainsi un trois types plus précis d'outils d'édition à base unique, constitue une base solide pour l'édition unique de base le traitement clinique sous-jacente.
Yang Hui introduction d'une nouvelle génération de la technique de la modification génétique. Sciences de l'Union et de la technologie, l'Académie chinoise de la photographie Photo / Xiezhen Lin
« La technologie d'édition de gènes sont plus-vecteur viral, les « ciseaux » a transporté à la cellule. », Explique Pascal, bien que les molécules de navigation, mais plus « ciseaux » dans l'état hors cible coq , nuisant beaucoup d'ARN.
De toute évidence parlant, est équipée d'un « petit ciseaux » aura des protéines et de l'ARN « poignée » structure - une telle protéine « ciseaux » sera « trompeur » pour modifier l'ARN. L'équipe de Pascal a essayé de faire ces structures sont « silencieux » et, en fin de compte, d'éliminer complètement hors cible l'activité ARN et de l'ADN pour maintenir des outils d'édition unique à base de haute précision.
Yang Hui travail pour l'équipe, les examinateurs reçoivent une évaluation élevée:
« Dans l'ensemble, c'est une bonne recherche effectuée, avec des contrôles appropriés et le contrôle Fournir un éditeur de base unique réduit l'ARN hors cible a une valeur importante (Dans l'ensemble, c'est un champ de l'édition génétique étude bien fait withproper contrôles. les constructions résultantes qui offrent réduit RNAediting hors cible sera d'une grande valeur dans le champ d'édition du génome) ».
« Ceci est une découverte importante dans le domaine, et les mutants de fournir des solutions utiles. Des expériences bien faites, les résultats probants. » (Ensemble, c'est une conclusion importante pour le champ et les variantes offrent un usefulsolution. les expériences sont bien faites et les résultats sont convaincants.) "
Il ne fait aucun doute que ces trois plus sûrs, la génération plus précise de l'équipe de l'outil d'édition de gène Pascal trouvé, pour le gène-montage utilisé dans le traitement clinique des garanties importantes.
En ce moment, l'équipe de Pascal a commencé à essayer de souris et des singes comme modèle, le traitement des maladies rares avec l'édition génétique. De l'avis de Pascal, en ce qui concerne le processus long, difficile du développement de médicaments, la technologie d'édition génétique plus rapide pour trouver un espoir de guérison pour les maladies rares.
