기본 편집자와 프라임 편집자들이 임상적 약속을 실현하기 시작했습니다.

EmendoBio의 과학팀은 회사의 독점 플랫폼을 활용하여 차세대 CRISPR 기반 치료법을 개발합니다. 뉴클레아제 발견 플랫폼은 게놈의 표적 범위를 넓히는 데 사용되며, 표적 특이적 최적화 플랫폼은 대립유전자 특이적 편집을 포함한 고정밀 유전자 편집을 가능하게 하는 동시에 높은 효율을 유지하고 오프 타겟 효과를 방지하는 데 사용됩니다. 회사는 이전에 치료가 불가능하다고 여겨졌던 많은 질병에 대한 맞춤형 뉴클레아제 및 RNA 가이드를 설계할 수 있다고 밝혔습니다.

작성자: MaryAnn Labant

2016년에 하버드의 David Liu 박사가 이끄는 연구자 그룹은 기본 편집의 발전을 보고하는 논문을 Nature에 발표했습니다. 그들은 염기 편집이 "이중 가닥 DNA 백본 절단이나 기증자 주형 없이 프로그래밍 가능한 방식으로 하나의 표적 DNA 염기를 다른 염기로 직접적이고 비가역적으로 변환할 수 있는 게놈 편집에 대한 새로운 접근 방식"이라고 썼습니다. 그들은 염기 편집이 표적을 벗어난 돌연변이의 위험을 줄일 수 있고 "인간 질병과 관련된 다양한 점 돌연변이를 효율적으로 교정"할 수 있는 잠재력이 있다고 덧붙였습니다.

당시 비슷한 작업이 Keiji Nishda 박사와 고베 대학의 동료들에 의해 수행되었습니다. 그 이후로 학계 및 상업 연구자들에 의해 많은 추가 기본 편집 시스템이 개발되었습니다. 그리고 그게 전부가 아닙니다. 2019년에는 이중 가닥 DNA 절단을 피할 수 있는 또 다른 게놈 편집 시스템이 도입되었습니다. 이 시스템은 프라임 편집이라고 불리며, Liu가 이끄는 연구원들이 우연히 개발한 것은 아닙니다.

"[프라임 편집은] 조작된 역전사효소에 융합된 촉매적으로 손상된 Cas9 엔도뉴클레아제를 사용하여 지정된 DNA 부위에 새로운 유전 정보를 직접 기록하는 다용도의 정밀한 게놈 편집 방법으로, 둘 다 지정하는 프라임 편집 가이드 RNA(pegRNA)로 프로그래밍되어 있습니다. 연구자들은 Nature에 이렇게 썼습니다. "프라임 편집은 ... 염기 편집에 비해 보완적인 강점과 약점을 갖고 있으며 알려진 Cas9 비표적 위치에서 Cas9 뉴클레아제보다 훨씬 낮은 비표적 편집을 유도합니다. 프라임 편집은 게놈 편집의 범위와 역량을 실질적으로 확장하며 원칙적으로 인간 질병과 관련된 유전적 변이의 89%가 알려져 있습니다."

현재 임상 적용을 위한 염기 편집 및 프라임 편집 시스템이 개발 중입니다. 이 기사에서는 이러한 시스템 중 일부를 강조합니다. 이러한 시스템은 최첨단이거나 오히려 흠집을 내는 시스템이지만 여전히 포장 및 타겟 배송과 같은 익숙한 과제에 주의를 기울여야 합니다.

Prime Medicine의 사장 겸 CEO인 Keith Gottesdiener 박사는 "우리는 프라임 편집 기계가 유전자 변화를 만들기 위해 세 가지 어닐링 단계를 거쳐야 하기 때문에 프라임 편집이 매우 구체적이고 정확하다고 믿습니다."라고 말했습니다. "잘못된 지점에 착륙하여 세 개의 열쇠가 모두 잠금 해제될 가능성은 거의 없습니다."

Gottesdiener에 따르면 프라임 편집은 프로그래밍 가능한 방식으로 12개의 서로 다른 단일 염기쌍 불일치를 수정하고, 작은 삽입 삭제 돌연변이를 수정하고, 대규모 게놈 서열을 제거 및 교체할 수 있습니다. "프로그래밍 가능한 편집에서는 편집 대상이 정확하게 지정됩니다"라고 그는 강조합니다. "우리는 편집이 일어나기를 원하는 염기쌍을 선택할 수 있습니다. 기계가 작동하고 작은 gRNA에 의해 안내되기 때문에 이를 교환하고 게놈의 다른 위치로 이동할 수 있습니다."

프라임 편집은 빠르게 분열하거나 정지된 셀의 광범위한 배열에서 작동합니다. 일회성 치료로 DNA는 정상적인 유전적 위치에서 야생형으로 되돌아갑니다.

Gottesdiener는 "우리는 원래 기술을 강화하고 개선했습니다."라고 주장합니다. "사실이라기엔 너무 좋은 것 같아요." 그러나 그는 "어느 현장에나 기술을 제공하는 데에는 다른 현장에서 볼 수 있는 것과 유사한 어려움이 있다"고 경고했습니다. 익숙한 전달 옵션에는 생체 외 적용을 위한 전기천공법이 포함됩니다. 간을 표적으로 하는 지질 나노입자(LNP); 다른 전략적 위치를 표적으로 삼기 위한 AAV(아데노 관련 바이러스) 벡터도 포함됩니다.