Лаборатория Университета Райса выиграла престижный грант Национального института здравоохранения для проведения исследований по редактированию генов, которые, как она надеется, приведут к излечению от серповидноклеточной болезни (SCD).
Четырехлетний грант R01 Ган Бао, профессору биоинженерии семьи Райс и профессору химии, материаловедения и наноинженерии, стоит 2,45 миллиона долларов. Грант будет администрироваться Национальным институтом сердца, легких и крови.
Это будет способствовать изучению инженерной школой Брауна результатов редактирования на основе CRISPR-Cas9 гена бета-глобина в гемопоэтических стволовых / прогениторных клетках (HSPC) пациентов с ВСС, включая использование инструментов секвенирования следующего поколения. для количественной оценки хромосомных перестроек и оценки риска индукции бета-талассемии у пациентов.
Серповидно-клеточная анемия, которой страдают около 100 000 американцев и миллионов во всем мире, является болезненным и часто смертельным наследственным заболеванием.
Одна мутация в бета-субъединице гемоглобина (она же бета-глобин) заставляет нормальные, дискообразные эритроциты напрягаться и принимать характерные «серповидные» формы. Эти клетки могут повредить стенки сосудов и свернуть мелкие кровеносные сосуды, останавливая доставку кислорода к тканям.
Из многих проектов, реализуемых в его лаборатории, лечение серповидноклеточной анемии было основным приоритетом Бао в течение многих лет, задолго до того, как он присоединился к Райс в 2015 году.
Недавнее исследование показало, что редактирование клеток HSPC на основе CRISPR-Cas9 у пациентов с SCD способно восстанавливать их, поэтому дифференцированные от них клетки не обнаруживают признаков фенотипа заболевания.
Но не во всех HSPC можно было исправить серповидную мутацию; некоторые показали срезы с помощью Cas9, но не заменяли мутантную последовательность, а другие вообще не имели изменений.
Бао сказал, что в среднем 25% HSPCs от пациентов были подвергнуты генной коррекции с донорской ДНК, вставленной в геном. «Но нет никакой интеграции донорской ДНК приблизительно в 45% клеток, которые показывают сокращение, и всегда есть фракция, которая не имеет сокращения».
Бао обнаружил, что в клетках крови из HSPCs с разрезом обнаружен только повышенный уровень гемоглобина плода, что полезно для пациентов. Однако механизм таких явлений остается неясным.
Исследователи также хотят быть уверены, что редактирование CRISPR-Cas9 не приведет к бета-талассемии, заболеванию крови, которое снижает выработку гемоглобина.
Прежде чем мы рассмотрим эти три проблемы, связанные с разрезанием Cas9, т. Е. Механизм индукции гемоглобина плода, хромосомные перестройки и возможность вызывать бета-талассемию, применение для клинического испытания может быть преждевременным »
Ганг Бао, профессор биоинженерии семьи Фойт, Университет Райса