211service.com
Det enkleste stedet å bruke CRISPR kan være i øret ditt
Flickr | Hana Tichá
Vi vet alle at CRISPR er den neste store tingen innen genredigeringsbehandlinger. Men hvordan får du den allsidige genetiske saksen inn i en persons kropp?
Den vanlige måten kan være å laste instruksjonene for genredigering inn i milliarder av virus og bruke dem til å infisere en persons celler. Men noen forskere eksperimenterer med leveringstriks som kan gjøre behandlinger lettere å gjennomføre (se 'Fem måter å få CRISPR inn i kroppen på'). En av dem er Zhen-Yi Chen, en hørselsforsker i Boston som har behandlet mus ved å direkte injisere de genredigerende komponentene i ørene deres.
Relatert historie
Relatert historie Forskere undersøker en rekke forskjellige leveringsmekanismer for genredigeringsverktøyet, fra aktuelle geler til hudtransplantasjoner.Det er ikke fullt så enkelt som CRISPR øredråper, men det er ganske nærme.
Eksperimentene i Chens laboratorium ved Massachusetts Eye & Ear Infirmary involverer mus som deler en genetisk defekt som mennesker har som forårsaker gradvis hørselstap. En rase heter Beethoven, etter komponisten som til slutt ikke kunne høre sin egen musikk.
De så en vakker redning av hørselen, sier Xue Zhong Liu, en ørelege som leder senteret for arvelig sykdom ved University of Miami, som fikk vite om resultatene på et møte i år. Det vil være det første eksemplet som viser hvordan CRISPR brukes for progressivt hørselstap.'
Legene er faktisk ikke klare over hvilke fysiologiske endringer i ørecellene disse genetiske feilene faktisk forårsaker. Det indre øret er innelukket i det hardeste beinet i kroppen, sier Liu, og leger får ikke ofte kikke inn.
Men å vite hvilke gener som har skylden kan være nok. Chen sier at han hadde prøvd noen mer komplekse tilnærminger for å behandle hørsel da det gikk opp for ham. Med CRISPR kan vi bare gjøre direkte levering, one shot levering, og korrigeringen er permanent, sier Chen.
Han og David Liu, en genredigeringsspesialist ved Harvard University, har funnet måter å pakke CRISPR-skjæreproteinet inn i fettklatter kalt liposomer. Disse injiseres inn i musens indre øre, hjem til sarte hårceller som registrerer vibrasjoner og sender meldinger til hjernen. Målet er et gen kalt TMC1. CRISPRs jobb: Sett den ut av drift med et raskt klipp til DNA-bokstavene.
Dyrets hørsel testes ved å sette det i dvale inne i et lydtett metallkammer, hvor det utsettes for ulike lyder. En elektrode festet til hjernestammen leser av om meldingen kom igjennom.
I de beste tilfellene, har Chen og Liu rapportert, beholder mus behandlet med CRISPR betydelig hørsel ved to måneders alder. Ellers ville de vært så døve at de ikke kunne høre en støy på 80 desibel - om hva en matmikser lager.
Hvert av ørene dine har, dypt inne, omtrent 16 000 celler som spirer sansehår. Det er slik lyd fanges opp. Du kan skade disse cellene ved å stå foran høyttalerne på et rockeshow. Noen genetiske forhold har samme resultat.
Chen jobber med såkalte dominante genetiske lidelser, noe som betyr at bare én forelder trenger å gi et avvikende gen for at problemet skal oppstå. Det forårsaker den typen hørselstap som utvikler seg gradvis, over årene, starter før fylte 25 år og gjør folk dypt døve ved 50.
Chens neste skritt vil finne sted i Kina, hvor forskere entusiastisk forfølger genredigeringsteknologi. Han jobber med et team der for å lage griser som er genmodifisert for å ha de samme genmutasjonene som folk gjør. Grisen vil absolutt bli døv, sier Chen, gitt hvor like ørene deres er våre.
Hvis CRISPR-injeksjonene kan forhindre det, sier Chen, kan vi flytte anstrengelsene til mennesker. Det er en annen fordel ved å jobbe i Kina. Sykehusene der, sier han, har allerede registrert tusenvis av mennesker med den genetiske lidelsen, mens i USA blir svært få berørte familier sporet. Det er på en helt annen skala, sier Chen. Derfor vil vi gjøre det der først.