जीन संपादित बंदरों हृदय रोग रोगियों के लिए आशा की पेशकश करते हैं

मेग्न्यूक्लियस का उपयोग रीसस मैकाक के लीवर में जीन को अक्षम करने के लिए किया जाता था।

जोसेलीन कैसर जूल द्वारा। 9, 2018, 11:25 पूर्वाह्न

पहली बार, शोधकर्ताओं ने वयस्क बंदरों में जीन-संपादन उपकरण का उपयोग पूरे यकृत में जीन को अक्षम करने के लिए किया है। दृष्टिकोण ने हृदय रोग के इलाज के लिए रक्त कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम किया। अध्ययन दोषपूर्ण, विनाशकारी प्रोटीन के कारण कुछ आनुवांशिक बीमारियों के इलाज के लिए भी मार्ग प्रशस्त कर सकता है।

अध्ययन में शामिल नहीं थे, जो पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय (यूपीएन) के कार्डियोलॉजिस्ट और आनुवांशिक किरण मुसुरुरु कहते हैं, 'यह बहुत अच्छा काम है, जीन-एडिटिंग टूल्स के पहले प्रदर्शनों में से एक, जो गैरहमान प्राइमेट्स में उच्च दक्षता के साथ प्रयोग किया जाता है।'

जीन संपादित प्राइमेट्स कुछ भी नया नहीं है। चीन ने मशहूर सीआरआईएसपीआर डीएनए कैंची का उपयोग किया है, जो बीमारियों को बीमारियों के अध्ययन के लिए संशोधित जीनोम वाले पशुओं का उत्पादन करने के लिए बंदर भ्रूण में एक विशिष्ट स्थान पर डीएनए को छीनता है। अधिक विवादास्पद, शोधकर्ताओं ने सीआरआईएसपीआर के साथ शुरुआती मानव भ्रूण में बीमारी पैदा करने वाली जीन की मरम्मत की है, हालांकि भ्रूण को विकसित करने की अनुमति नहीं थी। और रिचमंड, कैलिफोर्निया में एक कंपनी संगमो थेरेपीटिक्स ने एचआईवी रोगियों की कुछ कोशिकाओं में जीन को दस्तक देने के लिए जस्ता उंगली न्यूक्लियस नामक एक पुराने जीन-संपादन उपकरण को नियोजित किया है ताकि वे वायरस का प्रतिरोध करने में मदद कर सकें। उस उपचार को 'पूर्व विवो' के रूप में जाना जाता है क्योंकि इसमें एक मरीज में रोगी के रक्त कोशिकाओं को संपादित करना शामिल होता है, फिर कोशिकाओं को रोगी में वापस डाल दिया जाता है।

हालांकि, चिकित्सक और शोधकर्ता, सीआरआईएसपीआर और अन्य जीनोम संपादकों को उत्परिवर्तित जीन को सही करने या अन्य तरीकों से बीमारियों के इलाज के लिए रोगियों में सीधे देने का सपना देखते हैं। उदाहरण के लिए, संगमो ने रोगी के लिवर कोशिकाओं के एक छोटे से हिस्से में एक विशिष्ट स्थान पर एक नई जीन को मार्गदर्शन करने के लिए अपने न्यूक्लियस के शरीर-वितरण में विवो में एक छोटा नैदानिक ​​परीक्षण परीक्षण शुरू किया है ताकि वे एक आवश्यक प्रोटीन को क्रैंक कर सकें।

लेकिन जिगर में बनाई गई प्रोटीन प्रोटीन के स्तर को कम करने के लिए अंग की कोशिकाओं के बड़े हिस्से को संपादित करने की आवश्यकता होती है। यूपीएएन में लंबे समय तक जीन थेरेपी शोधकर्ता जेम्स विल्सन और सहयोगी पीसीएसके 9 को लक्षित करना चाहते थे, एक जीन जिसका प्रोटीन रक्त से हानिकारक कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) कोलेस्ट्रॉल को हटाने में बाधा डालता है; एलडीएल कोलेस्ट्रॉल के उच्च स्तर एक व्यक्ति को हृदय रोग या स्ट्रोक का खतरा बढ़ा सकते हैं। कई कंपनियों ने दवाएं विकसित की हैं जो प्रोटीन और कम एलडीएल कोलेस्ट्रॉल को रोकती हैं।

विल्सन की प्रयोगशाला प्रतीत होता है कि हानिकारक वायरस का उपयोग एडेनो-जुड़े वायरस (एएवी) के रूप में किया जाता है, जो कोशिकाओं को जीन संपादन उपकरण देने के लिए जीन थेरेपी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जहां वे जीनोम को एक विशिष्ट स्थान पर फिसलते हैं जो सेल सही तरीके से मरम्मत करने में विफल रहता है, वहां जीन जब उनकी टीम ने पीसीएसके 9 जीन को काटने के लिए डिज़ाइन किए गए एक प्रकार के सीआरआईएसपीआर को वितरित करने के लिए एएवी का इंजेक्शन इस्तेमाल किया, तो दृष्टिकोण चूहों में सफल रहा लेकिन रीसस मैकक्यू में नहीं। तो शोधकर्ताओं ने फिर एएवी का इस्तेमाल एक अलग जीन-संपादन उपकरण देने के लिए किया जो कि उत्तरी कैरोलिना के डरहम में कंपनी प्रेसिजन बायोसाइंसेस द्वारा आपूर्ति की गई मेगनुक्लीज कहलाती है।

'यह अविश्वसनीय रूप से अच्छी तरह से काम करता है,' विल्सन कहते हैं: 4 महीने के बाद, 64% तक जिगर कोशिकाओं ने छः इलाज वाले मैककों में नॉक-आउट पीसीएसके 9 जीन ले लिया। उच्चतम खुराक पर, पीसीएसके 9 प्रोटीन के जानवरों के रक्त स्तर 84% गिर गए और एलडीएल कोलेस्ट्रॉल में 60% की कमी आई, टीम ने आज प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी में रिपोर्ट की। अस्पष्ट कारणों से, संपादित कोशिकाओं ने मेगनुक्लीज बनाना बंद कर दिया। यह एक अच्छी बात है क्योंकि एंजाइम लिंगरिंग अवांछित संपादन कर सकती है।

मेगनुक्लीज उपचार ने यकृत एंजाइमों को उगाने का कारण बताया, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का संकेत देते थे, जो अप्रत्याशित नहीं था क्योंकि यह अणु शैवाल से आया था। विल्सन का कहना है कि स्तनधारियों को एक विदेशी प्रोटीन का एहसास होगा। इसने पीसीएसके 9 जीन के अलावा अन्य साइटों पर भी कटौती की, जो संभावित रूप से कैंसर का कारण बन सकता है।

फिर भी, विल्सन सोचते हैं कि सुधार के साथ, ऐसे पीसीएसके 9 जीन-एडिटिंग उपचार को हृदय रोगियों के रोगियों को उच्च कोलेस्ट्रॉल के साथ पेश किया जा सकता है जो पीसीएसके 9 प्रोटीन को अवरुद्ध करने वाली दवाओं को बर्दाश्त नहीं कर सकते हैं। यह चयापचय संबंधी बीमारियों जैसे कि एमिलॉयडोसिस के लिए भी वादा कर रहा है, जिसमें यकृत में जीन द्वारा किए गए दोषपूर्ण प्रोटीन शरीर को बनाते हैं और नुकसान पहुंचाते हैं।

Musunuru कहते हैं, 'क्या अच्छा है कि एक साल के दौरान कोलेस्ट्रॉल पर प्रभाव स्थिर था,' हार्वर्ड विश्वविद्यालय ने जबकि पीसीआरके 9 जीन चूहों में एक अधिक शक्तिशाली, लेकिन जोखिम भरा वायरस सीआरआईएसपीआर देने के लिए अक्षम किया।

हालांकि, मुसुनुरू और अन्य ने ध्यान दिया कि विल्सन के दृष्टिकोण में प्रतिस्पर्धा है: कैम्ब्रिज में एक कंपनी इंटेलिया थेरेपीटिक्स, सीआरआईएसपीआर के साथ काम कर रहे मैसाचुसेट्स ने हाल ही में घोषणा की है कि यह ट्रैनस्टीरेटिन के 80% तक कम हो गया है, एक प्रोटीन जो एक प्रकार का एमिलाइडोसिस का कारण बनता है बंदरों। कंपनी ने यकृत कोशिकाओं में संपादन उपकरण प्राप्त करने के लिए सीआरआईएसपीआर के लिए आरएनए युक्त नैनोकणों का इंजेक्शन इस्तेमाल किया। नैनोपार्टिकल्स एएवी पर कई सुरक्षा फायदे पेश कर सकते हैं, कैम्ब्रिज में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के आणविक अनुवांशिक डैनियल एंडरसन को नोट करते हैं, जिन्होंने उन्हें चूहों में सीआरआईएसपीआर देने के लिए विकसित किया है। एंडरसन कहते हैं, 'विल्सन के अध्ययन को' रोमांचक 'कहते हुए,' यह कहना बहुत जल्दी है कि उन दृष्टिकोणों में से कौन सा दृष्टिकोण अनुवाद करेगा '।