用特异性进展的CRISPR基因疗法预防听力损失

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05月

更新了 | 已知一种称为CRISPR-Cas9的遗传编辑工具可预防由基因突变引起的听力损失。 在“ 自然”杂志上的一篇新论文证明,基因疗法可以逆转小鼠遗传性听力损失,可能需要十年甚至更长时间才能用于人类患者,尽管一个不容忽视的关键问题是聋人社区可能认为的问题。这些潜在的治疗方法。

无论如何,在美国食品和药物管理局批准首次用于治疗特定突变的基因疗法后一天发布的周三报告的结果令人信服。 “我觉得这很令人兴奋。 我认为它正在用鼠标中的CRISPR编辑进行真正的基因治疗,但也可以在你可以看到未来在人类中做同样类型的事情,“Peter Barr-Gillespie告诉新闻周刊。 (俄勒冈健康与科学大学的听力研究员Barr-Gillespie没有参与这项研究。)

根据2014年发表在“ 科学”杂志上的 一篇论文 ,听力损失是人们经历的最常见的感官问题。 可能会有多达3亿人受到影响,但并非所有人都有听力损失的遗传原因。 这些实验都是在小鼠身上进行的,这些小鼠具有在人类中也发现的特定基因突变。 像大多数可能导致人类疾病的基因突变一样,这种突变意味着在一个名为TMC1的基因拷贝中只有一个DNA碱基对。 这足以使内耳中特化细胞所必需的通道之一无法发挥作用,从而导致这些耳细胞死亡。 那些被称为毛细胞的细胞负责将信号从耳朵发送到大脑 - 没有它们,人们听不到。

Deaf German women 两名聋哑德国妇女使用不同类型的助听器。 右边的女人使用耳朵喇叭,而右边的女人使用更加谨慎的乐器附着在她的speactacles上。 Keystone / Getty Images

“在童年的某个时候,听力损失变得很大,”Broad研究所的研究员,霍华德休斯医学研究所和哈佛大学以及该论文的作者之一David Liu说。 这种损失可能发生在一个人生命的前十年或二十年,并随着年龄的增长而继续恶化。

这个特殊的突变有一个绰号:贝多芬突变,以着名的德国作曲家逐渐失去听力命名。 “在可爱的文化参照之后,不乏科学家将基因命名的例子,”刘说。 “虽然它经常引发一个问题,贝多芬是否因为这种疾病而聋,但我认为他并不是这样。”

Liu和他的同事使用的特定基因编辑工具CRISPR已经受到科学界的广泛关注。 更恰当地称为CRISPR-Cas9,该系统通过切割细胞的DNA序列,迫使其进行修复来发挥作用。 这种切割破坏了突变的TMC1基因 - 这意味着它根本无法制造出突变的,有害的蛋白质版本。

研究人员做了一些实验,看看在这种情况下CRISPR是否会起作用,包括测量治疗后小鼠听到的能力和耳朵中细胞健康状况的变化。 对于每只老鼠,刘和他的同事对待一只耳朵而另一只耳朵。 然后,他们测试了每只老鼠对大声噪音的反应是如何变化的,以及内耳中有多少细胞被编辑过。

该技术并未影响每一个细胞 - 小鼠内耳中10%至25%的细胞可能已被编辑,但刘强调这些估计非常粗糙。 但即使这样也有所不同; 研究人员估计,经过治疗的耳朵的小鼠能够听到对话,而未经治疗的耳朵的老鼠听不到任何比正在运行的垃圾处理更安静的声音。

“如果我们能够将这种听力保护转化为人类 - 并且尚未得到证实,因为这只是一项纯粹在老鼠身上完成的研究 - 这种改善,这种改善程度,可以提高那些人的生活质量患者大幅度,“刘说。 (然而,刘强调,耳聋并不一定意味着生活质量下降。)

如果这种疗法最终能够进入人类,它可能会引发争议。 基因编辑已经引发了 。 谁将能够获得这些治疗是一个问题; 编辑胎儿的基因组是否符合道德标准是另一回事。 影响聋人社区的治疗方法 - 基因组编辑或其他 - 有其他问题需要解决。 耳聋不仅仅是许多人的病情。 它是一种拥有自己语言的身份和 。 可能会破坏这种身份的治疗方法可能会 ,例如人工耳蜗植入。 这些植入物用于恢复聋人婴儿的听力,于20世纪80年代 。

然而,刘说,“没有评论它的文化方面,我认为可以选择避免感觉丧失对人们有帮助。”Barr-Gillespie同意。“我记得聋人社区对人工耳蜗的反对,”他说。 “而且我知道他们来自哪里。 这是一个需要发生的对话,当然。 但话说回来,最终,我认为最重要的人是[有条件的孩子的父母]。“( 新闻周刊也联系了全国聋人协会征求意见;周三早上没有人收到过。)

事实上,这些讨论将需要数年时间; 这种疗法仍远未在诊所中使用。 下一步,马萨诸塞州眼耳研究所的听力研究员,该论文的作者之一陈正义说,将使用人类干细胞以及更大的动物模型,如猪进一步测试治疗。 这些实验可能会在新的一年初开始。

本文已经更新了有关听力损失患病率的信息。