Nieuw genbewerkingsinstrument STITCHR biedt 'one-and-done' gentherapie-aanpak

Onderzoekers van Mass General Brigham en Beth Israel Deaconess Medical Center hebben STITCHR ontwikkeld, een nieuw genbewerkingsinstrument. STITCHR kan therapeutische genen op specifieke locaties invoegen zonder ongewenste mutaties te veroorzaken. Het systeem kan volledig als RNA worden geformuleerd, wat de leveringslogistiek vereenvoudigt in vergelijking met traditionele systemen die zowel RNA als DNA gebruiken. Door een heel gen in te voegen, biedt het instrument een 'one-and-done'-aanpak. Dit overwint obstakels van CRISPR-genbewerkingstechnologie, die is geprogrammeerd om individuele mutaties te corrigeren. De bevindingen zijn gepubliceerd in *Nature*. Volgens co-senior auteur Omar Abudayyeh, PhD, heeft CRISPR beperkingen, waaronder het onvermogen om elke locatie in het genoom te targeten en duizenden mutaties te herstellen bij ziekten zoals cystische fibrose. Abudayyeh verklaarde dat hun laboratorium tot doel had grote stukken of hele genen in te voegen om defecte genen te vervangen, waarbij elke mutatie voor een ziekte met een enkele genbewerkingsconstructie werd getarget. STITCHR gebruikt enzymen van retrotransposons, genetische elementen die voorkomen in eukaryote cellen (dieren, schimmels en planten). Retrotransposons, vaak 'springende genen' genoemd, bewegen zich rond en voegen zichzelf in het genoom in. Onderzoekers hebben hun kopieer-en-plakmechanisme hergebruikt om genen op specifieke locaties te bewerken. Het onderzoeksteam, waaronder hoofdauteur Christopher Fell, PhD, screende duizenden retrotransposons om herprogrammeerbare kandidaten te identificeren, die ze in het laboratorium testten. Ze combineerden een uiteindelijke kandidaat met het nickase-enzym van het CRISPR-genbewerkingssysteem om genen naadloos in te voegen, waardoor het STITCHR-systeem werd gevormd. De onderzoekers zijn van plan de efficiëntie van het systeem te verbeteren en STITCHR te vertalen naar klinische toepassingen. Jonathan Gootenberg, PhD, co-corresponderend auteur, verklaarde dat het bestuderen van de basisbiologie in onze cellen nieuwe instrumenten kan inspireren, de mogelijkheden van celengineering kan uitbreiden en kan leiden tot nieuwe medicijnen en therapieën voor zowel zeldzame als veel voorkomende ziekten.