基因治疗遗传失明

视网膜炎是最普遍的先天性失明形式。使用视网膜炎小鼠模型，LMU研究人员现在表明，类似功能的基因的靶向激活可以补偿主要缺陷。

在德国，有多达4万人患有色素性视网膜炎。这遗传性疾病其特征是视网膜中光感受器的丧失，可以由许多不同的基因。根据潜在遗传缺陷的性质，这种疾病的严重程度可能从夜盲症到最终导致完全失明的渐进性视野丧失不等。治疗这种疾病的首批基因疗法最近已获批准。但是，这些方法都存在一定的缺点，限制了它们的应用范围。由自然科学系的PD博士Elvir Becirovic领导的一个研究小组开发了一种新的战略与LMU医学中心眼科诊所的Stylianos Michalakis教授合作。该方法旨在通过激活与受影响组织中通常被抑制的功能相似的基因来弥补遗传性缺陷，并利用了2015年首次描述的CRISPR/Cas9技术的变体。在在线杂志上科学推进，该团队描述了这种方法在基因治疗中的首次成功应用。

目前，在基因疗法的发展中使用了两种策略：在基因补充的背景下，尝试用完整版本取代缺陷基因。然而，这目前仅适用于相对较小的基因。第二次策略旨在纠正引起疾病的突变，但这通常必须针对每个单独的突变量身定制。鉴于高努力和相关的开发成本，因此不可能进行广泛的应用。“为了克服这些限制，我们制定了一个新的策略，”依托罗维奇说。

人类基因组中的许多基因都属于家族，它们的成员在不同的细胞类型中完成相似的功能，或者在特定细胞类型分化的不同阶段被激活。“我们的想法是，通过特别激活具有类似功能但通常不在视网膜中表达的基因，来补偿突变基因功能的丧失。细胞”,Becirovic说。“为此，我们将一种名为Cas9-VPR的系统注入受影响的视网膜细胞。”

Cas9- vpr系统是CRISPR/Cas9技术的衍生品，CRISPR/Cas9技术广泛用于基因的靶向修饰。类似于经典的CRISPR/Cas9系统，Cas9- vpr利用相同的靶向原理来引导激活蛋白到特定的基因。

Becirovic和他的同事利用小鼠模型视网膜炎Pigmentosa.测试激活方法。这些小鼠缺乏光敏亚多比蛋白蛋白，其通常在视网膜的杆状细胞中仅在视网膜的杆状细胞中表达，这是昏暗的光明和夜视所必需的。研究人员借助于无害的病毒将Cas9-VPR系统送入杆细胞中。通过将Cas9-VPR引入小鼠的棒中，科学家们改开了与罗地蛋白基因密切相关的基因，这些基因通常在负责颜色和日光视觉的锥体中活跃。“通过这种方式，我们能够弥补杆细胞中的罗地素功能缺乏，以衰减视网膜变性的速率，改善视网膜功能而没有可检测的副作用，”Becirovic说。

作者认为，类似的策略可以应用于各种基因和遗传疾病，并提供了与现有策略相比的一些显着优势。“鉴于基因治疗的越来越重要及其对患者的潜在益处，我们相信我们的方法很快就可以用于初步的临床可行性研究，”依托罗维奇说。

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