CRISPR met RNA als doelwit zou behandelingen kunnen opleveren voor Huntington en ALS

door Amirah Al Idrus

Onderzoekers van de UC in San Diego gebruiken CRISPR-Cas9 met als doelwit RNA. Dat zou kunnen leiden tot behandelingen voor ongeneeslijke genetische ziektes.

Onderzoekers van de Universiteit van Californië in San Diego hebben een nieuwe versie gebruikt van de genbewerkende technologie CRISPR om problemen op te lossen in RNA in plaats van DNA te wijzigen. Dat is een veelbelovende stap voor een groep van ongeneeslijke ziektes zoals Huntington en amyotrofische laterale sclerose.

CRISPR maakt gebruik van het Cas9-enzym en 'gids'-RNA om mutaties te verwijderen uit DNA, maar werd tot nog toe niet gebruikt met RNA als doelwit. Nadat het vorig jaar de methode had ingeschakeld om RNA op te sporen in levende cellen, houdt het team van de UC in San Diego zich nu bezig met de correctie van fouten in RNA die leiden tot microsatellietherhalingsexpansieziektes. Bij deze aandoeningen zorgen te veel herhalingen van RNA-sequenties ervoor dat het RNA gaat klonteren in de cellen, waardoor ze geen essentiële eiwitten meer produceren.

Het team testte zijn op RNA gericht Cas9-systeem (RCas9) op laboratoriummodellen en kwam tot de bevinding dat de methode 95% of meer verwijderde van de RNA-klonters — die 'foci' worden genoemd — die gerelateerd zijn aan myotonische dystrofie, één bepaald type van ALS en van de ziekte van Huntington. Ze elimineerde ook 95% van de afwijkende herhalings-RNA's in cellen die werden verkregen bij patiënten met myotonische dystrofie. De bevindingen werden gepubliceerd in Cell.

"We zijn erg opgetogen over dit werk omdat we niet alleen een nieuw potentieel therapeutisch mechanisme hebben gedefinieerd voor CRISPR-Cas9, maar ook hebben gedemonstreerd hoe het kan worden gebruikt om een hele groep aandoeningen te behandelen waarvoor geen succesvolle behandelingsopties bestaan", zegt David Nelles, medehoofdauteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Gene Yeo, professor Cellulaire en Moleculaire Geneeskunde aan de Medische School van de UC in San Diego.

Diverse ondernemingen en instituten werken aan CRISPR-behandelingen voor een waaier van ziektes, waaronder musculaire dystrofie van Duchenne en de sikkelcelziekte. Een groot probleem daarbij is de kans op mutaties buiten het doelwit, waarbij het systeem ongewenste genbewerkingen uitvoert en schadelijke neveneffecten veroorzaakt. Meerdere teams werken aan de toevoeging van anti-CRISPR-eiwitten aan een CRISPR-Cas9-molecule om dienst te doen als een soort 'uit-schakelaar' voor bewerkingen buiten het doelwit.

Yeo en zijn team aan de UC in San Diego geloven dat hun werk zou kunnen leiden tot gentherapieën voor meer dan 20 ongeneeslijke ziektes, hoewel de techniek nog moet worden verfijnd voor ze in het ziekenhuis kan worden ingezet. Typisch voor gentherapie is dat ze wordt toegediend via adenogeassocieerde virussen. Die zijn echter te klein om Cas9 te bevatten. Het team van Yeo verwijderde dan ook delen van het enzym die niet nodig zijn om RNA te wijzigen.

"Ons belangrijkste probleem is dat we nog niet weten of de virale vectoren die RCas9 afleveren aan de cellen al dan niet een immuunrespons zouden [uitlokken]", zegt Yeo. "Voor we dit kunnen testen op mensen, moeten we het uitproberen op dierenmodellen, potentiële vormen van toxiciteit determineren en de blootstelling op de lange termijn evalueren."

Met het oog hierop hebben Yeo en een aantal van zijn collega's de onderneming Locana opgericht om RCas9 van het labo naar het ziekenhuis te brengen.

Vertaling: Bart De Becker

Bron: FierceBiotech