科学者が遺伝子を開発

2023 年 8 月 2 日

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シンガポール科学技術研究庁 (A*STAR) による

A*STAR のシンガポールゲノム研究所 (GIS) とシンガポール国立大学ヨン・ルー・リン医学部 (NUS Medicine) の科学者チームは、人間の病気やパンデミックを引き起こす RNA ウイルスとの闘いにおいて重要な進歩を遂げました。

彼らの研究は、アデノ随伴ウイルス (AAV) によって送達される CRISPR-Cas13 エディターが実験室モデルで RNA ウイルスを直接標的にして除去できることを示しています。 AAV は、人間に自然に感染する小さなウイルスに由来する送達媒体です。 これらは、脊髄性筋萎縮症、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、血友病などの疾患の治療に使用される遺伝子治療薬への使用が臨床的に承認されています。

EV-A71 ウイルスは手足口病の原因となり、重篤な場合には神経系疾患や死に至る可能性があります。 ウイルス感染を治療するために、研究チームは細胞内の RNA を変更する RNA 編集技術である CRISPR-Cas13 に注目しました。

CRISPR-Cas13 は RNA を編集し、DNA を編集するノーベル賞受賞者の CRISPR-Cas9 では治療できない幅広い疾患に治療の道を開きます。 CRISPR-Cas13 は、ガイド RNA (gRNA) によってプログラムされ、特定の RNA 配列を標的とします。 これらの RNA 配列に結合すると、CRISPR-Cas13 は RNA 標的を細かく切断し、RNA を不活性化します。 CRISPR-Cas13 は、細胞内で特定の RNA 配列を別の配列に変更する RNA 編集にも利用できます。

この最近の研究では、科学者チームはまず、さまざまなウイルス株にわたってウイルス RNA を切断する CRISPR gRNA を設計するための Cas13gRNAtor 計算プログラムを開発しました。 彼らは、CRISPR-Cas13 処理がウイルス量を強力に軽減し、以前に感染した細胞に残存するウイルスは 0.1% 未満であることを示しています。

重要なのは、この研究結果は、AAV-CRISPR-Cas13 療法が EV-A71 感染を除去し、臓器損傷と死亡を防ぐことを示していることです。

「これは、CRISPR-Cas13 の 1 回の投与が生死を分ける可能性があることを示す驚くべき実証です。私たちはこの研究を基礎にして、人生を変える核酸治療薬をさらに開発しています。」 A*STAR の GIS のアソシエート ディレクター兼主任研究員である Chew Wei Leong 博士は次のように述べています。

NUS医学部の微生物学・免疫学・感染症トランスレーショナル研究プログラムのジャスティン・チュー准教授は、「この驚くべき研究は、AAV-CRISPR-Cas13を使用してヒトエンテロウイルスと戦うことにより、抗ウイルス戦略の新境地を開拓するのに役立ち、感染症への道を切り開いた」と付け加えた。ウイルス性疾患に対する潜在的な治療法です。」

A*STAR GIS の事務局長代理である Liu Jian Jun 教授は、「CRISPR 技術により、ほぼすべての生物の遺伝暗号を書き換えることができます。NUS とのこの共同研究は、RNA によって引き起こされる多くの疾患を治療できる可能性がある非常に重要な開発です」と述べました。ウイルスを除去し、さらなる治療法への多くの道が開かれます。」

これらの発見は、致死性の可能性がある RNA ウイルス感染に対する抗ウイルス薬 AAV-CRISPR-Cas13 の治療開発パイプラインを示しています。 さらなる治療法の開発により、この技術は臨床でのヒト RNA ウイルスの治療に応用される可能性があります。 この研究は eBioMedicine に掲載されました。

詳しくは： Choong Tat Keng et al、AAV-CRISPR-Cas13 はヒトエンテロウイルスを除去し、感染したマウスの死を防ぐ、eBioMedicine (2023)。 DOI: 10.1016/j.ebiom.2023.104682