臨床試驗顯示基因編輯對於治療β地中海貧血也有效

一旦研究人員開始探索 CRISPR/Cas9 系統的功能，他們就意識到其在標靶基因編輯方面的潛在用途。但在隨後的幾十年裡，隨著人們努力確定如何以對人類安全的方式進行這項工作，進展緩慢。就在兩年多前，也就是 CRISPR 發現幾十年後，美國食品藥物管理局批准了第一個基於 CRISPR 的鐮狀細胞性貧血治療方法。

現在，繼這一成功之後，中國的一項重大合作又描述了一種改進的基因編輯系統，該系統可以產生更有針對性的變化並減少錯誤。他們用它來生產一種治療方法，可以治療與鐮狀細胞性貧血密切相關的疾病：β地中海貧血。

基因改造及其局限性

CRISPR/Cas9 系統為細菌提供了某種形式的免疫力。它使用特殊結構的 RNA（稱為引導 RNA），可以與目標序列配對。 Cas-9 蛋白隨後識別該結構並切割其附近的 DNA。當引導 RNA 能夠與 DNA 病毒配對時，這是最有效的，因為由此產生的切割會使病毒失去活性。

有兩種方法可以使用它來編輯像我們這樣的生物體中的 DNA。兩者都利用了這樣一個事實：細胞的 DNA 修復系統通常會先將這些片段的末端咀嚼掉，然後再將它們重新連接在一起。這通常會導致切割位點出現小缺失，使基因失去活性。這些缺失的大小會有所不同，因此您必須進行一些 DNA 定序才能找到使您感興趣的基因失效但不會造成任何額外損害的缺失。

或者，有時可以使用相同的序列來修復任何刪除的序列，該序列通常存在於同一染色體的另一個副本中。如果基於 CRISPR 的切割伴隨著許多修改序列的副本，修復系統就有可能將修改插入基因組中，從而提供真正的編輯能力。但同樣，這個過程很容易出錯，因此人們通常需要調整一批細胞和 DNA 序列，以確保正確的改變。