CRISPR / Cas9, una poderosa herramienta de edición del genoma, promete una corrección eficiente de las mutaciones que causan enfermedades. Por primera vez, investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania han desarrollado un enfoque de terapia génica dual para administrarcomponentes clave de un sistema de direccionamiento de genes mediado por CRISPR / Cas9 a ratones para tratar la hemofilia B. Este trastorno también se llama deficiencia de factor IX y es causado por una proteína de coagulación faltante o defectuosa. Su investigación se presentará durante la 58ª.Reunión y exposición de hematología en San Diego del 3 al 6 de diciembre.
La mayoría de las enfermedades de un solo gen, como la hemofilia, son causadas por diferentes mutaciones dispersas en un gen específico en lugar de una sola mutación predominante, por lo que el equipo necesitaba desarrollar un vector que fuera aplicable para pacientes con cualquier mutación. El estudio esuna prueba de concepto preclínica que utiliza un enfoque universal de selección de genes CRISPR / Cas9 que podría aplicarse a la mayoría de los pacientes con una enfermedad específica, en este caso hemofilia B. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, la hemofilia en general ocurre aproximadamente1 de cada 5,000 nacidos vivos y hay alrededor de 20,000 personas con hemofilia en los Estados Unidos.
"Básicamente, curamos a los ratones", dijo la primera autora Lili Wang, PhD, profesora asociada de investigación en el Programa Penn Gene Therapy GTP. James M Wilson, MD, PhD, profesor de medicina y director de GTP, esautor principal del estudio.
Para validar este nuevo enfoque, el equipo realizó el experimento en un modelo de ratón en el que se eliminó el factor de coagulación IX. Usaron un enfoque de dos vectores, con el vector 1 que expresa el gen SaCas9 impulsado por un promotor específico del hígado, por lo queque la maquinaria de edición de genes se dirige al hígado, el sitio natural que produce el factor de coagulación IX. El Vector 2 es lo que hace que este estudio sea diferente de los estudios previos de terapia génica basados en CRISPR en el Programa de Terapia Genética de Penn. El Vector 2 contiene un ARNsecuencia que se dirige específicamente a una región en el extremo 5-prime del exón 2 del gen del factor IX de ratón y una secuencia parcial de ADNc del factor IX humano, lo que le da a este enfoque más potencia y precisión.
El equipo utilizó vectores virales adenoasociados para administrar estos componentes a las células hepáticas del ratón. La estrategia que desarrollaron se basa en la recombinación homóloga mediada por CRISPR para insertar el ADNc humano en la ubicación del factor IX en el genoma del ratón.
"La inserción dirigida conduce a la expresión de una proteína quimérica hiperactiva del factor IX bajo el control del promotor nativo del factor IX de ratón", dijo Wang.
La inyección de los dos vectores con dosis crecientes en ratones knockout recién nacidos y adultos mostró actividad estable del Factor IX en o por encima de los niveles normales durante cuatro meses. Ocho semanas después del tratamiento con el vector, se les dio un subgrupo de ratones knockout tratados con recién nacidos y adultosuna extirpación parcial del hígado y todos sobrevivieron al procedimiento sin complicaciones o intervenciones y continuaron expresando el factor IX a niveles similares.
"Este estudio proporciona evidencia convincente de eficacia en un modelo de ratón con hemofilia B después de la edición in vivo del genoma por CRISPR / Cas9", dijo Wang. Yang Yang PhD, científico visitante en el laboratorio de Wilson, y John White, McMenamin Deirdre yPeter Bell, PhD, todos de Penn, también son coautores.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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