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“CRISPR的简便让基因组编辑迅速普及,改变了疾病研究的面貌,”MilliporeSigma的基因编辑负责人Martha S. Rook博士谈道。“然而,对于那些需要知识产权专利的关键研究,成熟的基因编辑技术(如ZFN和TALEN)仍然是首选方法。”
重回ZFN?
CRISPR是依赖基因靶向的向导RNA来结合特定的序列,而ZFN则不同,它是由蛋白构成的。这些结构域蛋白经过优化,可提高精确度和特异性,适合临床基因编辑。
据Sangamo的副总裁Michael Holmes博士介绍,ZFN需要的蛋白改造知识比CRISPR要多。“这也就是为什么研究人员在考虑基因编辑时,第一时间想到CRISPR,但对于治疗而言,最简单的也许并不是最好的。”
2015年12月,美国FDA批准了Sangamo的B型血友病治疗方案(SB-FIX)。这种方案是在患者肝脏细胞的白蛋白基因位点中插入治疗基因。“当我们将治疗基因插入这个非常强大的启动子时,我们能够将肝脏作为蛋白生产工厂,这样只需要编辑少量肝细胞就能产生治疗水平的蛋白,”Holmes说。
这种经过优化的ZFN有着出色的特异性,且脱靶修饰的水平低于深度测序的检测极限。“在基因组指定的位点获得80%以上的编辑效率,且脱靶效应低于检测限,这种能力正是治疗性的基因编辑所需要的,”Holmes补充说。